專利名稱:主控電話機(jī)的信號傳輸系統(tǒng)的制作方法
本發(fā)明涉及主控電話機(jī)的信號傳輸系統(tǒng)，特別關(guān)系到在主控臺裝置和多部本地電話之間采用多位脈沖信號的信號傳輸系統(tǒng)。
主控電話系統(tǒng)是一種簡單的電話交換機(jī)，可容納數(shù)量大于局內(nèi)線數(shù)的多部本地電話機(jī)。在本系統(tǒng)中，可通過操作功能鍵和與各本地電話機(jī)相關(guān)的撥號鍵，選擇局內(nèi)線、撥號音傳輸電話機(jī)之間的通話選擇呼叫、通話保留，以及對相應(yīng)電話機(jī)的可視或可聽顯示。主控電話系統(tǒng)由主控制臺裝置和本地線電話機(jī)組成。主控臺裝置包括局內(nèi)線接口電路、本地線接口電路(包括傳輸電路)，通話電路開關(guān)網(wǎng)絡(luò)和控制電路。本地線接口電路，傳輸電路，控制電路，鍵盤，顯示電路，開關(guān)電路等，以及連接線(通常有4條線、用來互連主控制臺裝置和相應(yīng)的電話機(jī))。根據(jù)經(jīng)本地線接口電路和相應(yīng)本地電話機(jī)接口電路發(fā)送來的請求信號，主控臺裝置的控制電路控制全系統(tǒng)各種操作的執(zhí)行。
必須保證正確地傳輸可視、可聽顯示信號，由主控臺裝置發(fā)送到各電話機(jī)的對各個開關(guān)和顯示燈的控制信號，由相應(yīng)電話機(jī)發(fā)送到主控臺裝置的請求操作功能鍵、撥號鍵和掛鉤開關(guān)的信號。但是，為了達(dá)到良好的傳輸可靠性，就必須使用復(fù)雜的電路，從而提高了成本;反之，為降低成本而使用簡單的、低成本設(shè)備又往往引起誤動作，使可靠性降低。
如果由電話機(jī)傳送給主控臺裝置的信號發(fā)生失誤，那就不可能把由電話機(jī)產(chǎn)生的請求正確地傳送到主控臺裝置，也即作為一個整體，系統(tǒng)的工作將發(fā)生差錯。另一方面，當(dāng)由主控臺裝置傳送給電話機(jī)的信號發(fā)生失誤時，那末電話機(jī)的顯示燈或振鈴音將出現(xiàn)差錯。為此，久已期望有一種改進(jìn)的數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)，既能提高傳輸?shù)目煽啃杂帜芙档统杀尽?br>在許多情況下，電話機(jī)的控制電路是由中央處理機(jī)(CPU)構(gòu)成的。在這種情況下，當(dāng)由主控臺裝置發(fā)出的控制數(shù)據(jù)出現(xiàn)誤差時，由于傳輸?shù)漠惒綘顟B(tài)或CPU的失控，將會使信號傳輸發(fā)生半永久的故障。
若斷開主控臺裝置的電源開關(guān)或撤掉該電話機(jī)的模塊式插座，就可去除這一故障。但是，前一種方法會影響其它通話，而后一種方法要求有一定的經(jīng)驗(yàn)，這對用戶來說是極為不便的。因而，希望有一種能自動修復(fù)電話機(jī)某一次故障的系統(tǒng)。
因此，本發(fā)明的基本目標(biāo)是提供一種新穎的，成本低、結(jié)構(gòu)簡單的主控電話機(jī)信號傳輸系統(tǒng)。它能避免原有技術(shù)的缺陷，提高主控臺裝置和相應(yīng)主控電話機(jī)之間信號傳輸?shù)目煽啃浴?br>本發(fā)明的另一個目的是提供一種應(yīng)用于主控電話系統(tǒng)的簡單的信號傳輸手段，它能精確而迅速地檢測出由主控電話機(jī)傳輸給主控臺裝置的信號所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)誤差。
本發(fā)明的再一個目的是提供一種極低成本的信號傳輸系統(tǒng)，它能在不影響各種數(shù)據(jù)核查的情況下，把數(shù)據(jù)從主控臺裝置傳輸?shù)较鄳?yīng)的電話機(jī)。
本發(fā)明的進(jìn)一步目的是提供一種簡單的重調(diào)系統(tǒng)，當(dāng)進(jìn)入和出自電話機(jī)的傳輸信號的相同誤差被接二連三地檢測到，并達(dá)到預(yù)定次數(shù)時，該重調(diào)系統(tǒng)能在主控臺裝置控制下，迅速、準(zhǔn)確和自動地重調(diào)電話機(jī)控制裝置。
本發(fā)明中，提供了一種主控電話機(jī)的信號傳輸系統(tǒng)，其數(shù)據(jù)信號經(jīng)信號傳輸線在主控電話裝置和多部電話機(jī)之間傳輸。主控臺裝置包含有與信號傳輸線相連的，用來發(fā)送和接收數(shù)據(jù)信號的數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備;以及與數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備相連的控制設(shè)備。本發(fā)明中，各部電話機(jī)包含有一個電話機(jī)控制裝置，該裝置包含有與信號傳輸線相連的，用來發(fā)送和接收數(shù)據(jù)信號的收發(fā)設(shè)備;與收發(fā)設(shè)備相連的，用來檢測操作狀態(tài)的設(shè)備;用來存儲操作狀態(tài)數(shù)據(jù)(該數(shù)據(jù)按被檢測的工作狀態(tài)編碼)的存儲設(shè)備。作為本發(fā)明的一個特點(diǎn)，電話機(jī)控制裝置還包含有用收發(fā)設(shè)備多次傳輸存儲設(shè)備中同一存儲內(nèi)容的設(shè)備;用來處理由主控臺裝置送來的控制信號的設(shè)備。在本發(fā)明中，主控臺裝置的控制設(shè)備包含有確定由電話機(jī)多次接收到的操作數(shù)據(jù)是否一致的設(shè)備;當(dāng)一致時把操作數(shù)據(jù)處理為正常信號，而在不一致時把操作數(shù)據(jù)處理為誤差信號的設(shè)備;重復(fù)發(fā)送含有與各電話機(jī)控制項(xiàng)對應(yīng)的二進(jìn)制位的控制信號(這些二進(jìn)制位在控制期間被翻轉(zhuǎn))。
本發(fā)明的目的和優(yōu)點(diǎn)，通過以下結(jié)合附圖而作的詳細(xì)說明，可得到更充分的理解。
圖1是主控臺裝置的總體結(jié)構(gòu)方塊圖，該裝置應(yīng)用在具體體現(xiàn)本發(fā)明的主控電話系統(tǒng)的信號傳輸系統(tǒng)中。
圖2是圖1中傳輸裝置的連絡(luò)圖。
圖3A和3B相互結(jié)合起來，構(gòu)成電話機(jī)的連接圖。
圖4是信號傳輸?shù)捻樞驁D。
圖5是傳輸信號的波形圖。
圖6是處理機(jī)工作的流程圖。
以下將參照附圖，說明本發(fā)明的最佳實(shí)例裝置。
主控臺裝置KSU示于圖1，它包含有局內(nèi)線L1和L2;分別對應(yīng)于電話機(jī)TELm1和TELm2的通話線Lt1、Lt2……Lt8;信號傳輸線Ls1……Ls8(還用作為電源線)。門電話DRP和電源Ac連結(jié)到主控臺裝置KSU。
圖1中還備有人工轉(zhuǎn)換鍵K1和K2，用人工轉(zhuǎn)接電話機(jī)TELm1、TELm2和播叫調(diào)度信號檢測器RDT。在圖1的通話狀態(tài)中，轉(zhuǎn)換鍵K3和K4被分別連結(jié)到撥號盤電路DIC1和DIC2，但當(dāng)電源中斷時，要用人工把轉(zhuǎn)換鍵撥到反向接點(diǎn)。在電源中斷時，每部電話機(jī)TEL1和TEL2都有撥號振蕩和播叫調(diào)度顯示功能。
LKl1和LKl2表示分別相應(yīng)于局內(nèi)線L1和L2的局內(nèi)鏈路，LKI表示用來進(jìn)行電話機(jī)TEL1～TEL8間連接交換的本地線鏈路。LKI為單音鏈路，它用來交換連接可聽音發(fā)送電路(由開度電路SW1，SW2和SW3組成)，呼叫音放大器CA，播叫調(diào)度發(fā)生器RTG，單音發(fā)送放大器等，以及電話機(jī)TEL1～TEL8。
閂鎖繼電器XS1～XS8、XC1～XC8和繼電器XI1～XI8用來分別對應(yīng)于各電話機(jī)TEL1、TEL2……TEL8的通話線Lt1、Lt2……Lt8。當(dāng)閂鎖繼電器XS1～XS8選定局內(nèi)線鏈路LKl1和LKl2時，根據(jù)閂鎖繼電器XC1～XC8的狀態(tài)，局內(nèi)線L1或L2被接到電話機(jī)TEL1～TEL8。反之，當(dāng)閂鎖繼電器XS1～XS8選定本地線鏈路LKI和單音鏈路LKT時，電話機(jī)TEL1～TEL8被接到本地線鏈路或單音鏈路LKT。接到本地線鏈路LKI的電話機(jī)，在用變壓器TL1提供通話功率時，可進(jìn)行相互通話，還可經(jīng)門電話電路DPC與門電話DRP通話。通常電話機(jī)TEL1～TEL8被接到單音鏈路LKT，但當(dāng)開關(guān)電路合上時，這些電話機(jī)可接收或可被轉(zhuǎn)入等待狀態(tài)，以便接收由門電話發(fā)出的呼叫音;當(dāng)開關(guān)電路SW2合上時，接收由其它電話發(fā)出的播叫調(diào)度信號;當(dāng)開關(guān)電路SW3合上時，可接收播叫調(diào)度音發(fā)生器RTG發(fā)出的播叫調(diào)度信號(它表示由局內(nèi)線L1和L2發(fā)出的播叫調(diào)度)。
保留電路被接在撥號盤電路DIC1、DIC2和相應(yīng)的鏈路LKl1和LKl2之間。對局內(nèi)線鏈路LKl1而言，保留電路的組成包括保留繼電器H1的接點(diǎn)h10和h11，閉合直流回路的電阻R1，電容器C1，保留音發(fā)生器HTG。當(dāng)保留繼電器H1動作時，在此同時局內(nèi)線L1被保留備用，經(jīng)電容器C1發(fā)送出由保留音發(fā)生器HTG產(chǎn)生的保留音。就局內(nèi)線鏈路LKl2而言，也可用保留繼電器H2，電阻器R2和電容器C2進(jìn)行相同的操作。
當(dāng)直流回路的“開”和“關(guān)”所形成的脈沖信號被用作為撥號信號時，根據(jù)局內(nèi)線L1和L2的情況，發(fā)出該脈沖信號的電路被用作為撥號盤電路DIC1和DIC2。而當(dāng)復(fù)合頻率信號被用作為撥號信號時，則使用由回路電流啟動的電路來發(fā)出復(fù)合音頻信號。
控制裝置的組成包括微處理機(jī)CPU，固定存儲器ROM和可變存儲器RAM。CPU通過執(zhí)行ROM中的指令和對RAM的存取來完成控制動作。
控制裝置CNT通過接口I/F與傳輸裝置SR交換數(shù)據(jù)，通過信號傳輸線Ls1～LS8從電話機(jī)TEL1～TEL8接收操作數(shù)據(jù)。CNT也接收播叫調(diào)度檢測器RDT的輸出，和門電話電路DPC發(fā)出的操作信號。在判斷相應(yīng)于這些信號的控制后，CNT把電話機(jī)TEL1～TEL8的控制數(shù)據(jù)發(fā)送至傳輸裝置SR。而且，控制裝置CNT控制閂鎖繼電器XS1～XS8，XC1～XC8，繼電器XI1～XI8和H1與H2，開關(guān)電路SW1～SW3，門電話電路DPC等，以便完成相應(yīng)于控制各個電話機(jī)的連接交換，發(fā)送撥號信號，保留等等。
通過電源開關(guān)SWP連接的民用電源AC的電壓，在電源裝置PS上被降壓、整流和穩(wěn)壓，給各個部分提供19V、12V和5V的DCS。19V的直流電壓經(jīng)過信號線LS1～LS3也由傳輸裝置SR提供給TEL1～TEL8的各部電話機(jī)。
備用電池BAT供易失性隨機(jī)存取存儲器存儲重要控制數(shù)據(jù)用，即使民用AC電源被切斷，依靠備用電池BAT也可以保持存儲的內(nèi)容。本發(fā)明還提供了一臺調(diào)整裝置FST，調(diào)整諸如TEL1～TEL8各部電話機(jī)播叫調(diào)度控制之類的特殊情況。調(diào)整裝置FST的輸出饋送到控制裝置CNT，以有效控制相應(yīng)的調(diào)整條件。
圖2表示傳輸裝置SR的具體結(jié)構(gòu)，圖中僅詳盡地圖示了對應(yīng)于電話機(jī)TEL1的傳輸/接收電路SRC1。在圖2中，電阻器R11、晶體管Q11(起開關(guān)元件的作用)和熔斷器F11一起串聯(lián)連接在一般不使用的信號線Ls1和19V直流電壓源之間。正常情況下，控制裝置CNT產(chǎn)生的控制數(shù)據(jù)DS1處于低電平L，所以反相器IN11的輸出處于高電平H，結(jié)果使發(fā)光二極管LD11和恒壓或齊納二極管ZD11斷開。因此，通過電阻器R12加正向偏置，晶體管Q11保持在導(dǎo)通狀態(tài)。結(jié)果，電源通過熔斷器F11加到信號線Ls1上。
在脈沖整形控制數(shù)據(jù)DS1變?yōu)楦唠娖紿時，反相器INN變?yōu)榈碗娖絃，所以發(fā)光二極管LD11和齊納二極管ZD11被接通。因而，晶體管Q11的基極電壓降低到齊納二極管的齊納電壓。因此，晶體管Q11的集電極-發(fā)射極電阻增加，以降低線間電壓VS。當(dāng)控制信號交替地變?yōu)楦吆偷碗娖綍r，電源將呈脈動工作狀態(tài)，可作為傳輸信號來傳輸。發(fā)光二極管LD11顯示這種狀態(tài)。
提供二極管D11的目的是，在晶體管Q11的發(fā)射極-集電極電阻增加時，把不常用的線的電壓箝位到齊納二極管ZD11的齊納電壓。
電阻器R13、R14、R15，電容器C11，晶體管Q12和二極管D12和D13構(gòu)成一個接收電路。當(dāng)電話機(jī)TEL1以脈沖方式改變信號線Ls1的線間阻抗，實(shí)現(xiàn)信號傳輸時，雖然晶體管Q11被導(dǎo)通，但電阻器R11的端壓隨線間阻抗下降而增加，從而電阻器R11的線端頭變?yōu)榈碗娖絃，就象通過電容器C11加于晶體管Q12基極作為正向偏置的脈沖一樣。結(jié)果，晶體管Q12導(dǎo)通，集電極電流流過電阻器R14和R15，從而電阻器R15的端壓饋送到控制裝置CNT，作為操作數(shù)據(jù)DR1，于是有效地接收。
二極管D12是為防護(hù)晶體管Q12準(zhǔn)備的，而二極管D13是為把操作數(shù)據(jù)DR1的峰值箝位到5V直流電源提供的。
控制裝置CNT用各個位的奇偶檢驗(yàn)和相應(yīng)位的重合一致性，來監(jiān)督有無操作數(shù)據(jù)DR1的誤差存在。當(dāng)誤差被檢測時，控制裝置CNT在一定時間間隔內(nèi)把復(fù)位重調(diào)信號RST1保持在高電平。因此，當(dāng)反相器IN12的輸出變到低電平時，晶體管Q11被斷開，所以，不常用的側(cè)線將通過二極管D11接到常用的電位源。結(jié)果電話機(jī)的電源在一段時間內(nèi)完全被切斷。電話機(jī)TEL1的電話因電源斷開而被重調(diào)復(fù)位。當(dāng)電源在一段時間后被恢復(fù)時，控制裝置CNT被恢復(fù)，以開始再一次操作，從而消除了誤差。
如上所述，傳輸和接收電路SRC1與電話機(jī)TEL1往返交替?zhèn)鬏敽徒邮招盘?。顯然，類似的傳輸和接收電路SRC2～SRC8是為LS2到LS8各條信號線提供的。根據(jù)控制裝置CNT產(chǎn)生的控制數(shù)據(jù)DS2～DS8和復(fù)位重調(diào)信號RST2～TEST8，這些傳輸和接收電路把信號發(fā)送到電話機(jī)TEL2～TEL8，使他們重調(diào)復(fù)位。而且，傳輸和接收電路按照電話機(jī)TEL2～TEL8發(fā)送的信號，給控制裝置CNT發(fā)出操作數(shù)據(jù)DR2～DR8。
電話機(jī)TEL1～TEL8往返傳輸和接收信號，是在控制裝置CNT控制下順序進(jìn)行的。這些傳輸和接收按一定時間間隔反復(fù)循環(huán)。
圖3A和3B合在一起時表示電話機(jī)TEL1～TEL8中的一部。畫圓圈的端點(diǎn)A和B分別互連。
連接到通話線Lt的線端TT1和TT2，通過掛鉤開關(guān)HS1、二極管橋路DB和撥號盤電路DIC，接到通話電路TKC。
當(dāng)手持送受話器脫鉤時，掛鉤開關(guān)HS1的接點(diǎn)被接通。于是，直流回路被通話電路TKC閉合，因而啟動撥號脈沖借助于由回路電流控制的撥號盤電路DIC的傳輸，而在送話器T和受話器R之間通話。
撥號電路DIC由光電耦合器PC的光電晶體管控制，并且只能在民用電源AC被切斷時工作。
單音振鈴器TRG通過掛鉤開關(guān)HS2、電容器C101和電阻器R101跨接于線端TT1和TT2的兩端。因此，在電源切斷期間，當(dāng)呼叫信號到來時，該處的轉(zhuǎn)接鍵K3被轉(zhuǎn)接，呼叫信號將控制單音振鈴器TRG，以便產(chǎn)生一個播叫調(diào)度信號，播叫調(diào)度信號通過變壓器T101和復(fù)位重調(diào)繼電器DF的觸點(diǎn)Pf2送到揚(yáng)聲器SP，以產(chǎn)生播叫調(diào)度音。而且，通過掛鉤開關(guān)HS2，繼電器PF觸點(diǎn)Pf0，電容器C102和變壓器T102的初級線圈以串聯(lián)方式跨接在線端TT1和TT2上。這個電路產(chǎn)生的音頻信號，從變壓器T102初級線圈經(jīng)過開關(guān)電路SW101和電位器RV101，加到放大器上。信號被放大后，音頻信號通過電容器C103和觸點(diǎn)Pf2，激勵揚(yáng)聲器SP，在供電時間產(chǎn)生呼叫音調(diào)。
穩(wěn)壓電源電路由晶體管Q121，電阻R121，電容C121，C122和齊納二極管構(gòu)成，該電路通過阻塞反極性電壓的二極管D121和扼流圈CH，連接在與信號線LS相連的線端TS1和TS2之間。這個電路把主控臺裝置KSU供給的電源電壓，穩(wěn)定地變換為12V的本機(jī)電源電壓，以便給電路的各個部分提供相同的電壓。穩(wěn)壓電源電路的輸出供給由集成電路構(gòu)成的電壓調(diào)整電路REG。電壓調(diào)整電路REG產(chǎn)生一個+5V的本機(jī)電源電壓，該電壓被電容器C123(原文為C124似誤)平滑后供給電路的各個部分。
此外，在線端TS1和TS2之間接一個接收電路，該電路的構(gòu)成包括電容器C125和C126，電阻器R124～R129，二極管D123和D124，晶體管Q122，反相器IN121，輸入反相型“或”門電路G121和“與非”門電路G122。由反相器IN122、電阻器R131～R135和晶體管Q123、Q124組成的傳輸電路，通過二極管D121，接于線端TS1和TS2之間。
控制裝置CT是由一臺微處理機(jī)構(gòu)成的，主要控制電話機(jī)TEL1到TEL8的傳輸和接收操作，以及可視顯示和可聽顯示，而且進(jìn)一步完成主控信息讀出。穩(wěn)壓器REG的+5V輸出電壓加予控制裝置CT的端點(diǎn)Vcc上。上述傳輸電路和接收電路分別接到控制裝置CT的輸出端P7和輸入端P10上。
按上述方式連接的電話機(jī)TEL1～TEL8的電路，按照從主控臺裝置KSU發(fā)出的控制信號的各個二進(jìn)位，進(jìn)行以下工作。
首先介紹接收操作。當(dāng)主控臺裝置KSU發(fā)出的數(shù)據(jù)被傳輸時，線端TS1和TS2之間的線電壓下降。結(jié)果，晶體管Q122導(dǎo)通，由于集電極電流流過，電阻器R126的端壓變?yōu)楦唠娖紿。于是，反相器的輸出變?yōu)榈碗娖絃，通過二極管D124充電的電容器C126的電荷，通過電阻器R127和反相器1N121的輸出阻抗放電。結(jié)果，電容器C126的端壓下降到低電平，其下降速度主要由電容器C126和電阻器R127決定的時間常數(shù)確定，因而消除了噪音分量。已經(jīng)下降到低電平L的電容器C126的端壓，通過電阻器R128加在“或”門電路G121的一個輸入端上。因而，輸出是使這個“或”門電路G121和“與非”門電路G122(以后這種組合用FF表示)處于低電平L的控制數(shù)據(jù)，該輸出通過電阻器R129加在控制裝置CT的端口P10上。證實(shí)這個控制數(shù)據(jù)后，控制裝置CT改變其端口P6為低電平L，使“與非”門/電路不起作用，從而準(zhǔn)備接收下一個控制數(shù)據(jù)。
接收操作是按以下方式完成的?？刂蒲b置CT根據(jù)操作數(shù)據(jù)，以脈沖方式改變端口P7的電壓。因此，反相器IN122的輸出變?yōu)楦唠娖紿，從而導(dǎo)通晶體管Q123和Q124。結(jié)果，電阻器R135通過二極管D121接于線端TS1和TS2之間，因而信號線Ls的線間阻抗下降，使信號能得以傳輸。
電容器C124的端壓通過電阻器R123，加在控制裝置CT的重調(diào)復(fù)位端RST上，電容器C124通過并聯(lián)的電阻器R122和二極管D122，由+5V的本機(jī)電源充電，二極管D122是為實(shí)現(xiàn)快速放電目的提供的。在電源開始供電時電容器C124發(fā)生端壓上升延遲，它被用來作為低電平的重調(diào)復(fù)位脈沖?？刂蒲b置CT根據(jù)此復(fù)位脈沖重調(diào)復(fù)位，并按以上所述處于起始狀態(tài)。
現(xiàn)敘述控制裝置CT形成傳輸信號的方式。
更具體地說，掛鉤開關(guān)HS3接到控制裝置CT的輸入端P8，而鍵盤KB的輸出加到輸入端K0～K3。輸出端S0到S3通過二極管D151到D154，接到鍵盤KB的掃描輸入上。當(dāng)電話聽筒掛在掛鉤上時，+5V的本機(jī)電源電壓經(jīng)過負(fù)載電阻器r，加在各個端點(diǎn)P8、K0、K1、K2和K3上，故而這些端點(diǎn)處于高電平H。從掛鉤上取下電話聽筒時，掛鉤開關(guān)HS3合上。因此，端點(diǎn)P8變?yōu)榈碗娖絃，從而檢測出摘鉤?？刂蒲b置CT按預(yù)先確定的時間間隔掃描輸出端S0～S3，使他們順序變到低電平L，以檢驗(yàn)輸入端K0～K3是否變?yōu)榈碗娖剑瑥亩鴻z測撥號鍵※、＃、1～9、0和揚(yáng)聲器鍵KS，備用保留鍵KH、局內(nèi)線鍵KL1和KL2的導(dǎo)通狀態(tài)，他們是按矩陣方式連接的。被檢測的掛鉤操作和鍵操作被逐個編碼，并根據(jù)主控臺裝置的輪詢信息作為操作數(shù)據(jù)或傳輸信號送到主控臺裝置。
晶體管Q151通過電阻器R151接到控制裝置CT的輸出端，而晶體管Q152、Q153和Q154則通過電阻器R152、R153、R154、R155、R156和R157分別接到輸出端S1、S2和S3。當(dāng)主控臺裝置的控制數(shù)據(jù)包含可視顯示信號時，輸出端被與鍵盤KB掃描無關(guān)的周期性定時動作置于低電平L。這時，晶體管Q151被導(dǎo)通，把+5V的本機(jī)電源電壓分別加到相應(yīng)于局內(nèi)線鍵KL1和KL2的發(fā)光二極管LD101和LD102上，并加到與揚(yáng)聲器鍵Ks相對應(yīng)的發(fā)光二極管LD103上。依照由主控臺裝置KSU發(fā)出并加于端點(diǎn)P10的控制數(shù)據(jù)在導(dǎo)通晶體管Q151的同時，不止一個輸出端S1、S2和S3達(dá)到高電平H，相應(yīng)的晶體管Q152、Q153和Q154導(dǎo)通，結(jié)果電流分別經(jīng)過電阻器R158、R159和R160，有選擇地通過發(fā)光二極管LD101、LD102和LD103，使他們發(fā)光。發(fā)光二極管LD101和LD102連續(xù)發(fā)光，表示局內(nèi)線L1和L2中斷，而間斷發(fā)光表示局內(nèi)線L1和L2保留備用。發(fā)光二極管LD103連續(xù)發(fā)光表示揚(yáng)聲器SP處在工作狀態(tài)。
控制裝置CT的輸出端P5、P1和P0分別與模擬開關(guān)電路SW101、SW102和SW103連接，在相應(yīng)的輸出端被改變到低電平L時，這些開關(guān)電路閉合。輸出端P4接到由晶體管Q171、Q172和電阻器R171、R172、R173和R174構(gòu)成的開關(guān)電路。當(dāng)輸出端P4改變到低電平L1時，晶體管Q172和Q173被依次導(dǎo)通，從而+12V的本機(jī)電源電壓被加到放大器A，也同樣使之工作。
控制裝置CT的輸出端P2和P3分別接到“或非”門電路G171和G172的一個輸入端上?！盎蚍恰遍T電路G171和G172的其它輸入端分別與振蕩器OSC101和OSC102相接，以產(chǎn)生有不同頻率的音頻信號。振蕩器OSC101由反相器IN171和IN172、電阻器R175和R176及電容器C171構(gòu)成，而振蕩器OSC102是由反相器IN173和IN174、電阻器R177和R178及電容器C172構(gòu)成的。當(dāng)輸出端P2和P3變?yōu)榈碗娖絃時，相應(yīng)的“或非”門電路G171和G172被導(dǎo)通，以通過音頻信號。在開關(guān)電路SW102閉合時，音頻信號通過輸入反相式“與”門電路G173，經(jīng)過電阻器R179和R180到達(dá)放大器A。因此，揚(yáng)聲器SP被低電平電壓激勵。另一方面，當(dāng)開關(guān)電路SW103閉合時，信號僅通過電阻器R179加到該放大器，以便用高電平電壓激勵揚(yáng)聲器。
當(dāng)開關(guān)電路SW101閉合時，主控臺裝置KSU和通話線Lt發(fā)出的局內(nèi)線播叫調(diào)度信號音，門電話DRP發(fā)出的播叫調(diào)度信號音，話音呼叫音，接收的話音等，都是由揚(yáng)聲器SP發(fā)出的。當(dāng)開關(guān)電路SW102或SW103被啟動時，保留警鈴音，摘鉤警鈴音，相應(yīng)于警報信號(AL)的警鈴音等，也是由揚(yáng)聲器SP發(fā)出的。依照相同的方式，在“或非”門電路G172被啟動時，鍵盤KB的撥號鍵動作時產(chǎn)生的接觸音，本地線播叫調(diào)度信號音等，是由揚(yáng)聲器SP發(fā)出的，而在“或非”門電路G171和G172被同時啟動時，發(fā)出占線播叫調(diào)度信號音。
通過改變啟動或不啟動“或非”門電路G171和G172的周期達(dá)到中斷狀態(tài)，來鑒別發(fā)出的音調(diào)。
在控制裝置CT輸出端S6上接一個控制撥號電路DIC“通-斷”的電路。這個電路的構(gòu)成包括通過反相器IN175電阻器R194和R195接到端點(diǎn)S6的晶體管Q192;接到晶體管Q192集電極的繼電器PF;吸收電涌的二極管D191;電阻器R196和光電耦合器PC。在用民用電源供電時，輸出端S6變?yōu)楦唠娖紿，因而反相器IN175的輸出變?yōu)榈碗娖?，使晶體管經(jīng)過電阻器R194和R195被導(dǎo)通，從而使與吸收電涌的二極管D191并聯(lián)的繼電器PF工作。晶體管Q192的輸出通過電阻器R196加與光電耦合器PC的發(fā)光二極管，所以光電耦合器的光電晶體管導(dǎo)通，停止撥號電路DIC的工作。
此時，隨著繼電器PF的動作，其觸點(diǎn)Pf0閉合，觸點(diǎn)Pf2變?yōu)檫x擇放大器A輸出的狀態(tài)，所以在開關(guān)電路SW101、SW102和SW103閉合時，揚(yáng)聲器SP被驅(qū)動。
當(dāng)民用電源AC被切斷時，繼電器PF復(fù)位，打開其觸點(diǎn)Pf0，觸點(diǎn)Pf2轉(zhuǎn)到單音振鈴器TRG輸出可選擇的狀態(tài)，所以揚(yáng)聲器SP只有在直接接到主控臺KSU的局內(nèi)線L1和L2發(fā)出播叫調(diào)度時才被激勵。同時，當(dāng)光電耦合器PC的發(fā)光二極管熄滅時，撥號盤電路DIC被啟動。因此，在摘鉤后，鍵盤KB的撥號鍵工作時，鍵的觸點(diǎn)閉合，發(fā)出一個撥號信號的脈沖信號(撥號信號為復(fù)合音頻信號)。所以即使電源被切斷，還可以保證對局內(nèi)線L1和L2的播叫調(diào)度和啟動。
顯然，撥號盤電路DIC，單音振鈴器TRG，繼電器PF和外圍電路，在斷電時只可供一部電話機(jī)使用。
圖4是表示主控臺裝置KSU和電話機(jī)TEL1～TEL8之間，信號傳輸狀態(tài)的圖。起初，主控臺裝置KSU把一個詢問信號PR送到電話機(jī)TEL1。按照這個詢問信號，電話機(jī)發(fā)出一個代表操作數(shù)據(jù)的響應(yīng)信號X。一收到響應(yīng)信號X，主控臺裝置KSU就執(zhí)行一段時間間隔的數(shù)據(jù)檢驗(yàn)，例如200微秒。當(dāng)主控臺裝置判明情況正常后，主控臺裝置KSU就給電話機(jī)TEL1發(fā)一個代表控制數(shù)據(jù)的控制信號Y，而當(dāng)檢測到信號X有誤差時，主控臺裝置KSU就不發(fā)送控制信號Y。當(dāng)主控臺裝置KSU不發(fā)出控制信號Y時，這個事實(shí)被存貯起來，使電話機(jī)TEL1在收到下一個詢問信號時發(fā)出響應(yīng)信號X。上述操作依次在電話機(jī)TEL2～TEL8上執(zhí)行，上述傳輸和接收以預(yù)定的時間間隔t反復(fù)循環(huán)。
圖5為一系列詢問信號PR、響應(yīng)信號X和控制信號Y的波形。從主控臺裝置KSU進(jìn)行傳輸時可使信號LS的線間電壓降低V1，而從電話機(jī)TEL進(jìn)行傳輸時線間電壓僅降低V2。
詢問信號PR由3個二進(jìn)制位的脈沖信號組成，而響應(yīng)信號X由兩個二進(jìn)制位啟動信號ST和二進(jìn)制字節(jié)X1、X2組成，X1和X2各自包括一個同步位SY、數(shù)據(jù)位D0～D6和一個奇偶檢驗(yàn)位PY。
由電話機(jī)TEL1～TEL8發(fā)送到主控臺裝置KSU的數(shù)據(jù)位D0～D6，按照操作條件編碼，從而決定數(shù)據(jù)位D0～D6是否插入。在第一和第二個字節(jié)X1與X2中，數(shù)據(jù)位D0～D6的插入與否是相反的。換句話說，用相位相反的字節(jié)X1和X2發(fā)送相同的數(shù)碼。
從主控臺KSU發(fā)送到各個電話機(jī)TEL1～TEL8的控制信號Y是由字節(jié)Y1、Y2和Y3組成的，它們分別包括一個同步位SY，數(shù)據(jù)位D0～D6和奇偶檢驗(yàn)位PY，因而總共有21個數(shù)據(jù)位與各個控制項(xiàng)目相對應(yīng)。例如，每個數(shù)據(jù)位插入與否是按上述相同的方式根據(jù)邏輯值對應(yīng)關(guān)系來進(jìn)行的，與邏輯值“1”相對應(yīng)，就執(zhí)行一個控制項(xiàng)目。
因此，字節(jié)X1和X2的數(shù)碼表示電話機(jī)的操作數(shù)據(jù)，字節(jié)Y1、Y2和Y3的數(shù)據(jù)位D0～D6分別代表控制數(shù)據(jù)。例如控制項(xiàng)目和字節(jié)Y1、Y2和Y3的數(shù)據(jù)位D0～D6之間的對應(yīng)關(guān)系是按下表來確定的。
每次都是在大約100毫秒的詢問期間收到這些數(shù)據(jù)，舉例來說，這些數(shù)據(jù)可用于更新控制項(xiàng)目的狀態(tài)。例如，當(dāng)字節(jié)Y的數(shù)據(jù)位D0以邏輯“1”的電平被傳輸時，局內(nèi)線1的燈就亮了，相反，當(dāng)傳送邏輯“0”電平時，燈就熄滅了。
正象如上所述的那樣，因?yàn)槭怯米止?jié)Y1～Y3的數(shù)據(jù)位D0～D6來代表控制數(shù)據(jù)，因而用放在電話機(jī)內(nèi)的控制設(shè)備CT分別計(jì)算出各字節(jié)Y1～Y3和數(shù)據(jù)位D0～D6的位數(shù)，所以只需檢測得這些狀態(tài)，就可使運(yùn)行與控制數(shù)據(jù)匹配，從而簡化了控制數(shù)據(jù)譯碼的過程。即使在傳輸期間這些位發(fā)生了變化，也可通過下次接收到的數(shù)據(jù)對其進(jìn)行自動校正，因此就不再需要復(fù)雜和昂貴的數(shù)據(jù)誤差檢測設(shè)備，從而簡化了控制數(shù)據(jù)譯碼的過程。
在以往的設(shè)備中，對控制數(shù)據(jù)進(jìn)行譯碼時，是用啟動信號和同步位SY作為基準(zhǔn)來進(jìn)行計(jì)算，然后用奇偶位PY判斷誤差是否存在，但在本發(fā)明中這些操作根據(jù)上述理由都可被省略。
在主控制臺裝置KSU中，當(dāng)對接收到字節(jié)X1和X2進(jìn)行奇偶檢驗(yàn)后，就可確定相應(yīng)位的奇偶性。然后判斷字節(jié)X1和X2是否相互重合一致。當(dāng)相互重合時，就判斷接收到的字節(jié)X1和X2是否是正常信號，并根據(jù)判斷結(jié)果作出響應(yīng)。
圖6所示是一張流程圖，圖中示出了用處理機(jī)CPU判斷字節(jié)X1和X2相互重合一致的過程。
圖6中，ENT表示程序的輸入端，此時，從一個給定電話機(jī)接收到的字節(jié)X1和X2存貯在一個接收緩沖存貯電路中。在步驟101時，用于計(jì)算字節(jié)數(shù)的標(biāo)引號n置于1，然后在第102步時，從緩沖存貯電路中重新讀出第n個字節(jié)的字節(jié)數(shù)據(jù)(以X1為首)，而第(n+1)字節(jié)的數(shù)據(jù)(以X2為首)在翻轉(zhuǎn)其相位后也被讀出。在第103步時，判斷這兩個字節(jié)數(shù)據(jù)是否一致，當(dāng)相互一致時，就可進(jìn)行到下一步程序即第104步，但在不一致時，程序就會跳到第108步，將其作為誤差來處理。在第104步時，要判斷是否處于n＝M-1，其中M表示一臺電話機(jī)響應(yīng)信號的字節(jié)數(shù)，這里M＝2。如果n不等于(M-1)，在第105步，將n加1后，程序就會返回到第102步。如果n＝M-1，則程序就進(jìn)到第106步，此時因?yàn)镸＝2，所以程序就進(jìn)到了第106步。當(dāng)把字節(jié)數(shù)據(jù)X1和X2存貯入適當(dāng)?shù)拇尜A區(qū)域，將其作為正常數(shù)據(jù)處理后，程序就進(jìn)行到了第107步，在第107步將清除誤差計(jì)數(shù)，在出口處結(jié)束程序的處理。
在第108步時，接收到的字節(jié)X1和X2被認(rèn)為是誤差數(shù)據(jù)，接收緩沖存貯電路中的存數(shù)沒有被用于處理過程，而被擦除掉。在第109步時，用于計(jì)算誤差數(shù)的誤差計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)加1，然后，在110步時，檢查一下是否誤差計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)已經(jīng)超出一個預(yù)定值，如果沒有超過，那么程序就進(jìn)到下一步即在出口結(jié)束，如果已經(jīng)超出預(yù)定值，那么在第111步時，提供給正在被詢問的電話機(jī)的電源就會被切斷。從而該電話機(jī)通過重調(diào)復(fù)位信號RST重調(diào)控制設(shè)備CT。對各部電話機(jī)可順序地執(zhí)行上述處理。
因數(shù)據(jù)誤差而由電源切斷的電話機(jī)，將在預(yù)定時間后被恢復(fù)供電。
字節(jié)M的數(shù)字可以大于2。用相反相位可以發(fā)送奇數(shù)字節(jié)和偶數(shù)字節(jié)。圖6中的處理流程是用于相鄰字節(jié)間的，當(dāng)?shù)玫筋A(yù)定的一致數(shù)時，就判定它們是正常信號。
只有當(dāng)電鍵變換時，從電話機(jī)傳來的操作數(shù)據(jù)才能送至主控臺裝置。因?yàn)樵摬僮鲾?shù)據(jù)對主控臺設(shè)備的處理工作有很大的影響，它不同與從主控臺裝置送至電話機(jī)的數(shù)據(jù)，必須對其進(jìn)行有效的誤差檢查。
由于電話機(jī)控制裝置CT的誤差對于主控臺設(shè)備來說常常是半永久性誤差，因而可以從由噪聲引入的單個誤差中鑒別或檢測出這種數(shù)據(jù)誤差，從而自動地重調(diào)控制裝置。
如上所述，在具體體現(xiàn)本發(fā)明的主控電話機(jī)信號傳輸系統(tǒng)中，考慮到主控臺裝置和電話機(jī)之間的數(shù)據(jù)傳輸，因而可用二進(jìn)制信號組成主控臺裝置的控制信號，這些二進(jìn)制信號具有用于控制燈亮和發(fā)出音調(diào)的相應(yīng)位數(shù)。將這些信號重復(fù)傳送，即使傳輸中偶然出現(xiàn)數(shù)據(jù)誤差，對系統(tǒng)也不會造成影響，因?yàn)轱@示燈的光亮和音調(diào)的傳送只被中斷了片刻。因此可省略誤差檢查，也就簡化了電話機(jī)的控制數(shù)據(jù)譯碼設(shè)備和控制設(shè)備的結(jié)構(gòu)及操作程序。在主控臺裝置這方面，控制數(shù)據(jù)的處理也變得容易了，因而簡化了控制裝置CNT的結(jié)構(gòu)和程序，此外，從電話機(jī)傳輸?shù)街骺嘏_裝置中的操作數(shù)據(jù)誤差可用簡單方法高精度地檢查出來，因此，運(yùn)算數(shù)據(jù)中的誤差可被更快、更準(zhǔn)確地檢測出來，因而可在低成本的情況下使系統(tǒng)的可靠性得以提高。
雖然在上述實(shí)施例中，電話的響應(yīng)信號由兩個字節(jié)X1和X2組成，并且字節(jié)X2的相位被反相，但應(yīng)該理解本發(fā)明不限于使用這種結(jié)構(gòu)。因此，對于熟練掌握了這種技術(shù)的人來說，無論是相位反相與否還是是否同步，都可適當(dāng)?shù)剡x擇位數(shù)，實(shí)現(xiàn)各種修正。例如，可只使用字節(jié)X1，并根據(jù)在每個周期t的詢問信號PR交替地翻轉(zhuǎn)它的相位。另外，也可省去相位翻轉(zhuǎn)。例如，可根據(jù)詢問信號PR同步傳輸所有字節(jié)X1～X2，且在每個周期t變換其相位，所以相位轉(zhuǎn)換可被省略。
在圖5中，用降低線間電壓Vs的方式來表示脈沖信號，但是該線間電壓也可被升高或中斷。當(dāng)用該脈沖信號調(diào)制交流(AC)信號后，該調(diào)制信號可以疊加在電源電壓上。本發(fā)明因借用電話線和信號線供電可使供電似是虛幻的，但也可采用獨(dú)立的電源線供電。
補(bǔ)正 85101387文件名稱 頁行 補(bǔ)正前 補(bǔ)正后說明書 58 固定，可變 只讀，隨機(jī)存取
權(quán)利要求
1.在主控電話系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)通信通過信號傳輸線，在電話主控臺裝置和多部電話機(jī)之間傳輸；這里所說的主控臺裝置包括數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備(它連接到所提到的信號傳輸線上，用來發(fā)送和接收數(shù)據(jù)信號)和控制設(shè)備(它與數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備相連接)，這里的每部電話機(jī)都包括一個電話控制裝置(它包括傳送和接收設(shè)備，它們與信號傳輸線相連接，以便發(fā)送和接收數(shù)據(jù)信號)；與發(fā)送和接收設(shè)備相連接的設(shè)備(用來檢測工作狀態(tài))；和存貯器(用來存貯操作數(shù)據(jù)，該數(shù)據(jù)按照所檢測的工作狀態(tài)進(jìn)行編碼)；在主控電話機(jī)的信號傳輸系統(tǒng)中，電話機(jī)控制設(shè)備還包括利用發(fā)送和接收設(shè)備反復(fù)多次傳輸存儲器中相同存儲內(nèi)容的設(shè)備；用來處理主控臺裝置發(fā)出的控制信號的設(shè)備；這里所說的主控臺裝置的控制設(shè)備包括確定從電話機(jī)多次接收來的操作數(shù)據(jù)是否一致的設(shè)備；當(dāng)操作數(shù)據(jù)一致時將上述操作數(shù)據(jù)處理為正常信號，當(dāng)不一致時則處理為誤差信號的設(shè)備；用來重復(fù)發(fā)送控制信號的設(shè)備(控制信號的二進(jìn)制位與各電話機(jī)的控制項(xiàng)目相對應(yīng)，在控制期間，這里所提到的二進(jìn)制發(fā)生翻轉(zhuǎn))。
2.按照權(quán)項(xiàng)1所要求的主控電話機(jī)的信號傳輸系統(tǒng)，其中從主控臺裝置輸送來的控制數(shù)據(jù)完成二進(jìn)制電路(二種狀態(tài)的電路)的“開”“關(guān)”(ON/OFF)控制，這些電路包括電話機(jī)的顯示設(shè)備，開關(guān)電路和門電路。
3.按照權(quán)項(xiàng)1所要求的主控電話機(jī)的信號傳輸系統(tǒng)，其中上述電話機(jī)的控制裝置包括多次傳輸由發(fā)送電路發(fā)出的相同編碼的操作數(shù)據(jù)，在這里奇數(shù)的操作數(shù)據(jù)和偶數(shù)操作數(shù)據(jù)都以相反的相位傳輸;上述主控臺裝置包括用來使從各個電話機(jī)反復(fù)多次接收到的操作數(shù)據(jù)同步的設(shè)備，還包括用來判斷同步數(shù)據(jù)是否一致的裝置。
4.按照權(quán)項(xiàng)1所要求的主控電話機(jī)的信號傳輸系統(tǒng)進(jìn)一步包括經(jīng)用信號傳輸線由主控臺裝置給各電話機(jī)提供工作電源的設(shè)備，這里的每部電話機(jī)都包括發(fā)送電路、接收電路、穩(wěn)壓電源電路和控制設(shè)備，該控制設(shè)備具有輸出端，輸入端和復(fù)位輸入端，它們分別與上述的發(fā)送電線和接收電路相連接，各電話機(jī)的復(fù)位設(shè)備接在復(fù)位輸出端與穩(wěn)壓電源電路之間，當(dāng)穩(wěn)壓電源電路的輸出電壓降低到低于預(yù)定電壓值時它使控制設(shè)備復(fù)位。主控臺裝置的控制裝置包括用來檢測電話機(jī)發(fā)出的信號誤差的設(shè)備;和用來切斷給電話機(jī)提供工作電源的設(shè)備(當(dāng)不斷被檢測到的誤差達(dá)到預(yù)定次數(shù)時將在預(yù)定時間間隔內(nèi)切斷電源)。
5.按照權(quán)項(xiàng)1所要求的主控電話機(jī)的信號傳輸系統(tǒng)，其中上述的控制裝置和電話機(jī)的控制裝置都由微處理機(jī)構(gòu)成。
6.按照權(quán)項(xiàng)1，在主控電話機(jī)的信號傳輸系統(tǒng)中，主控臺裝置的控制裝置包含有詢問設(shè)備，該設(shè)備在預(yù)定周期內(nèi)陸續(xù)發(fā)送詢問信號，送給所有的連接到主控臺裝置的電話機(jī)，這里所說的詢問信號啟動操作數(shù)據(jù)信號反復(fù)多次地傳輸(該操作數(shù)據(jù)信號是表示系統(tǒng)工作狀態(tài)的，并由各電話機(jī)輸送到主控臺裝置)。
7.按照權(quán)項(xiàng)6所要求的主控電話機(jī)的信號傳輸系統(tǒng)，其中許多表示各電話機(jī)工作狀態(tài)的操作數(shù)據(jù)信號，按照上述詢問信號同步發(fā)送，并且在信號發(fā)送之前在詢問信號的每個周期內(nèi)，把全部數(shù)據(jù)翻轉(zhuǎn)。
8.按照權(quán)項(xiàng)6所要求的主控電話機(jī)信號傳輸系統(tǒng)，其中操作數(shù)據(jù)信號來自每臺電話機(jī)，并表示系統(tǒng)的工作狀態(tài)，它包含一個二進(jìn)位字節(jié)，每當(dāng)接收到詢問信號時，這個字節(jié)就被翻轉(zhuǎn)。
專利摘要
介紹一種鍵控電話系統(tǒng)，其中主控臺裝置包括 一個用于監(jiān)測通過信號線與其相連的多部電話機(jī)工 作狀態(tài)的控制裝置。每部電話機(jī)也有一個電話機(jī)控 制裝置，在該裝置中包括一個根據(jù)工作狀態(tài)進(jìn)行編 碼的存貯器和將存貯器內(nèi)容輸送到主控臺裝置的信 號處理電路。在控制周期內(nèi)，主控臺裝置的控制裝置 交替地將與控制項(xiàng)目相對應(yīng)的控制信號進(jìn)行倒相， 并重復(fù)地將其輸送給電話機(jī)。電話機(jī)控制裝置以奇、 偶數(shù)信號彼此反相的方式輸送存貯器內(nèi)容。當(dāng)收到 的信號的多個位互相一致時，主控臺裝置便將其視 為正常信號。
文檔編號H04Q5/18GK85101387SQ85101387
公開日1987年1月31日 申請日期1985年4月1日
發(fā)明者小野塚勝彥, 牧田雄次郎 申請人:株式會社田村電機(jī)制作所導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan