專利名稱:電話用戶環(huán)線擴(kuò)展裝置的制作方法
本發(fā)明涉及一種電話用戶環(huán)線擴(kuò)展裝置，特別涉及一種多至10個電話機(jī)有選擇振鈴，互不干 地共享一對用戶環(huán)線的電話用戶環(huán)線擴(kuò)展裝置。
現(xiàn)有技術(shù)一般采用下述方法之一擴(kuò)展用戶環(huán)線，第一種方法是直接并連兩臺電話分機(jī)，第二種方法是如J.C.McDonald所著《Fundamentals of Digital Switching》一書中第229頁所述的換極性振鈴技術(shù)，即把兩臺電話分機(jī)的鈴電路分別接于用戶環(huán)線的a，b線與附加地線之間，第三種方法是多頻振鈴技術(shù)，即不同電話分機(jī)的鈴電路具有附加的選頻特性，只有振鈴頻率與其特定頻率相同時，方才振鈴，這種技術(shù)也參見方法二給出的文獻(xiàn)的第229頁。上述第一種方法存在的問題是并連話機(jī)無法分別振鈴，且其并連數(shù)目不能多于2個;上述第二種方法存在的問題是必須改變現(xiàn)有電話交換機(jī)和現(xiàn)有電話機(jī)的電路結(jié)構(gòu)，且只能擴(kuò)展到兩臺話機(jī)，所以實(shí)用性較差;上述第三種方法雖然可以擴(kuò)展多于兩臺的電話分機(jī)，但是仍存在必須改變現(xiàn)有電話交換機(jī)和現(xiàn)有電話機(jī)電路結(jié)構(gòu)的缺點(diǎn)，特別是由于需要復(fù)雜的多頻信號發(fā)生器和帶通濾波器，而使電話機(jī)和交換機(jī)用戶電路的成本成倍增高。此外，上述三種現(xiàn)有技術(shù)，都存在共線用戶之間通話不保密的性能缺點(diǎn)。
本發(fā)明的目的，是在不改動現(xiàn)有交換設(shè)備和用戶話機(jī)的前題下，提供一種可選擇振鈴，各擴(kuò)展電話分機(jī)間通話保密的N用戶(1＜N≤10)電話環(huán)線擴(kuò)展裝置。
附圖1是本發(fā)明的功能結(jié)構(gòu)圖。
附圖2為本發(fā)明的一個具體實(shí)施例。
下邊參照圖1，闡述本發(fā)明的詳細(xì)內(nèi)容，由圖1可見，本發(fā)明所涉及的裝置由交換機(jī)振鈴自動應(yīng)答單元[1]，二次撥號脈沖檢測分析單元[2]，本地振鈴選擇單元[3]和分機(jī)話路選擇單元[4]組成。該裝置直接接于原來接有一臺電話機(jī)的a，b用戶環(huán)線接線盒上，并具有原話機(jī)的號碼。當(dāng)主叫用戶撥通本裝置所在的用戶號碼時，交換機(jī)向本裝置振鈴。本裝置內(nèi)部的交換機(jī)振鈴自動應(yīng)答單元[1]截收此振鈴信號，向交換機(jī)返送模擬摘機(jī)應(yīng)答信號，當(dāng)交換機(jī)收到此模擬應(yīng)答信號后，立即停止振鈴，并溝通主叫話機(jī)與本裝置的通話電路。本裝置隨即送出二次撥號音，主叫用戶聽到此撥號音后，撥擴(kuò)展分機(jī)區(qū)分碼i(i為0～9之間的一位號碼)，該分機(jī)號碼i由二次撥號脈沖檢測分析單元[2]檢出和分析，其特征在于不需在電話交換機(jī)中加裝專門的二次撥號脈沖轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備，即可完成分機(jī)號碼的接收，根據(jù)接收到的分機(jī)號碼i，本地振鈴選擇單元[3]向主叫用戶指定的分機(jī)[TSi]振鈴，在此分機(jī)應(yīng)答以后，分機(jī)話路選擇單元[4]將該分機(jī)與用戶環(huán)線保持接通，并斷開[1]所發(fā)出的模擬應(yīng)答信號以及其余分機(jī)與用戶環(huán)線的連系，當(dāng)該裝置處于靜態(tài)沒有通話或分機(jī)摘機(jī)撥號時，所有擴(kuò)展分機(jī)均與用戶環(huán)線相通，任一分機(jī)都可做為主叫用戶和外部通話，但為了實(shí)現(xiàn)通話保密的目的，只要有一分機(jī)摘機(jī)，即由[4]斷開其余分機(jī)與用戶環(huán)線的連系，綜上所述，本發(fā)明通過對交換機(jī)振鈴的模擬應(yīng)答二次撥號脈沖的無轉(zhuǎn)發(fā)識別和分析以及本地振鈴技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了本發(fā)明的第一個目的-振鈴的選擇性;通過分機(jī)話路選擇與閉鎖技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了本發(fā)明的第二個目的-通話保密性。
本發(fā)明的實(shí)施例如圖2所示，下面結(jié)合圖2，詳細(xì)分析所給實(shí)施例的電路結(jié)構(gòu)和操作過程。
圖2中觸發(fā)器[FF1，F(xiàn)F2]，電壓控制振蕩器[SG1，SG2]，與或非門[AOG]，計數(shù)鎖存譯碼器[CLD]以及單穩(wěn)觸發(fā)器[MT]等均為通用集成器件，[OEC0～OEC12]為集成光電耦合器，用作摘機(jī)環(huán)路電流檢測和電平轉(zhuǎn)換等，電源變壓器[B1]的功率為20VA，其與整流濾波電路一起，可采用一般的收音機(jī)小形外接整流電源改制。
1.靜態(tài)在靜態(tài)時，電路的[A]點(diǎn)為高電平1，觸發(fā)器[FF1，F(xiàn)F2]均復(fù)位，模擬應(yīng)答環(huán)路接點(diǎn)[JA1]斷開，計數(shù)鎖存譯碼器[CLD]清0，所有振鈴控制集電極開路與門[AND0～AND9]及振鈴控制繼電器[RIG0～RIG9]斷開，從而使各振鈴控制繼電器的動合接點(diǎn)[JRIG0～JRIG9]均打開，所有話路控制集電極開路或門[OR0～OR9]，因靜態(tài)控制與門[AND13]輸出1而導(dǎo)通，使各分機(jī)話路選擇繼電器[SP0～SP9]釋放，則所有分機(jī)話路選擇靜合接點(diǎn)[JSP0～JSP9]接通，保證所有分機(jī)[TS0～TS9]均與用戶環(huán)線相連，隨時可以啟呼與外部通話。
2.作為受話端2.1.振鈴截接，模擬應(yīng)答及送二次撥號音當(dāng)交換機(jī)向用戶環(huán)線a，b線上振鈴時，交流振鈴電流通過隔直電容[C11，C12]輸入交換機(jī)振鈴自動應(yīng)答單元[1]的振鈴信號截接電路，經(jīng)[D11]整流，光電耦合器[OEC10]電平變換后，通過
S端使觸發(fā)器[FF1]置1，輸出三路信號，(a).[FF1]的Q端為1，通過模擬應(yīng)答控制與門[AND11]驅(qū)動被叫應(yīng)答模擬繼電器[JA]，使其接點(diǎn)[JA1]閉合，發(fā)出被叫應(yīng)答模擬信號，交換機(jī)收到此信號后，隨之接通主叫話機(jī)至用戶環(huán)線的話路并保持直至話終。(b).[FF1]的Q端為1，通過二次撥號音控制與門[AND12]，選通與或非門[AOG]的上端，將二次撥號音發(fā)生器[SG1]產(chǎn)生的音頻信號，經(jīng)信號變壓器[B2]感應(yīng)輸出至對端的主叫話機(jī)。(c).[FF1]的
Q端為0，關(guān)斷靜態(tài)控制與門[AND13]，[AND13]輸出0，使分機(jī)話路選擇單元[2]內(nèi)的10個話路選擇門[OR0～OR9]輸出為0，這一方面驅(qū)動分機(jī)話路選擇繼電器[SP0～SP9]，使其靜合接點(diǎn)[JSP0～JSP9]均斷開;另一方面又判斷了振鈴控制繼電器[RIG0～RIG9]的驅(qū)動電流，使所有振鈴控制動合接點(diǎn)[JRIG0～JRIG9]全部打開，為下一步的分機(jī)選擇做好準(zhǔn)備。
2.2.二次撥號脈沖檢出和分析當(dāng)主叫話機(jī)聽到二次撥號音后，撥一位擴(kuò)展分機(jī)區(qū)分碼i(i∈(0，9))，此號碼脈沖經(jīng)交換機(jī)已建立的話路直接進(jìn)入本裝置，被低通濾波器[LPF]檢出，通過放大器[A1]的放大和光電耦合器[OEC11]的電平變換，在[B]點(diǎn)輸出一串與主叫撥號脈沖個數(shù)i相對應(yīng)的高電平1序列，此1序列由計數(shù)鎖存譯碼器[CLD]進(jìn)行計數(shù)，鎖存和BCD-10進(jìn)制譯碼后，打開對應(yīng)分機(jī)的話路控制或門[ORi]輸出1，使分機(jī)話路控制繼電器[SPi]斷開，其靜合接點(diǎn)[JSPi]把分機(jī)[TSi]與用戶環(huán)線接通，同時，打開振鈴控制與門[ANDi]，驅(qū)動振鈴繼電器[RIGi]，給分機(jī)[TSi]接通本地振鈴電源通路，可重復(fù)觸發(fā)的號碼脈沖串結(jié)束識別單穩(wěn)[MT]的作用，是控制上述[CLD]的鎖存譯碼的時刻，也就是只有當(dāng)確證一串號碼脈沖i已結(jié)束時，才由[MT]的q端輸出高電平，控制[CLD]的輸出控制端G，進(jìn)行鎖存和譯碼。
2.3.向分機(jī)振鈴當(dāng)在[B]點(diǎn)檢出第一個號碼脈沖到達(dá)的高電平1時，經(jīng)非門[F1]反相后，將觸發(fā)器[FF2]置1，其
Q端為0，控制與門[AND12]關(guān)斷撥號音通路;其Q端為1，通過振鈴控制與非門[AND14]，啟動振鈴信號發(fā)生器[SG2]，在Q端發(fā)出1秒通4秒斷的周期性信號，此信號控制鈴流發(fā)生繼電器[JB]的接點(diǎn)[JB1]產(chǎn)生振鈴信號，使分機(jī)[TSi]響鈴，與此相同步，與或非門[AOG]的下端也周期性選通，輸出1秒通4秒斷的音頻回鈴音信號至主叫用戶端。
2.4.溝通分機(jī)話路當(dāng)被叫分機(jī)[TSi]振鈴而摘機(jī)應(yīng)答時，摘機(jī)監(jiān)測器[OECi]輸出高電平1，此信號一方面直接保持話路控制或門[ORi]，溝通通話路由;另一方面使拆線監(jiān)視或非門[OR10]的輸出端[A]點(diǎn)為0，引起如下操作(a).關(guān)閉全部振鈴控制與門[AND0～AND9]，斷開振鈴?fù)贰?b).使觸發(fā)器[FF2]置0，通過與門[AND14]，關(guān)斷鈴流發(fā)生器[SG2];同時使回鈴音選通停止，告知主叫用戶被叫已應(yīng)答。(c).使觸發(fā)器[FF1]置0，由其Q端經(jīng)與門[AND11]關(guān)斷模擬應(yīng)答繼電器[JA]，打開已完成使命的初始模擬應(yīng)答接點(diǎn)[JA1]。
2.5.話終復(fù)原在話終主叫話機(jī)或被叫話機(jī)任一方掛機(jī)時，用戶環(huán)線上的電流消失，摘機(jī)監(jiān)視器[OECi]輸出低電平0，其直接斷開話路控制或門[ORi]的通話保持信號。并同時使拆線監(jiān)視或非門[OR10]輸出端[A]為1，其與[FF1]
Q端的1電平配合，使靜態(tài)控制與門[AND13]輸出1，恢復(fù)話路控制或門[OR0～OR9]導(dǎo)通，使所有分機(jī)話路選擇接點(diǎn)[JSP0～JSP9]回到靜態(tài)導(dǎo)通的預(yù)備狀態(tài);同時，通過非門[F2]封鎖所有振鈴控制與門[AND0～AND9]，使電路全部復(fù)原至前述靜態(tài)條件。
3.作為啟呼端3.1.摘機(jī)檢出當(dāng)某一分機(jī)[TSi]由靜態(tài)進(jìn)入摘機(jī)啟呼時，與其所對應(yīng)的摘機(jī)監(jiān)測器[OECi]輸出1，直接控制其話路控制或門[ORi]，使話路控制繼電器靜合接點(diǎn)[JSPi]保持原有導(dǎo)通狀態(tài)，分機(jī)[TSi]即可聽到交換機(jī)送來的撥號音，進(jìn)入通常的撥號通話過程。
3.2.切斷其余分機(jī)話路在上述分機(jī)[TSi]摘機(jī)監(jiān)視器[OECi]輸出為1，接通和保持[TSi]話路的同時，使拆線監(jiān)視或門[OR10]輸出端[A]點(diǎn)為0，此信號一方面使靜態(tài)控制與門[AND13]輸出為0，從而使其余9個話路控制或門[ORj](j∈(0，9)，j≠1)輸出0，分機(jī)話路控制繼電器[SPj]吸動，其對應(yīng)的話路控制靜合接點(diǎn)[JSPj]打開，切斷其余9個分機(jī)與用戶環(huán)線的連系;另一方面，又封鎖了所有振鈴控制與門[AND0～AND9]，不對任一分機(jī)振鈴。
3.3.話終復(fù)原當(dāng)本裝置作為啟呼端一次通話結(jié)束時的拆線恢復(fù)過程，與上述2.5.節(jié)所述過程完全相同。
本實(shí)施例中發(fā)光二極管[D10]的作用，是保證該裝置接入用戶環(huán)線時的極性為a線+，b線-，當(dāng)二極管發(fā)亮?xí)r，表示極性正確，并兼作本裝置的工作指示燈，當(dāng)其不亮?xí)r，應(yīng)對調(diào)a，b線的接法。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，在數(shù)量上，將用戶環(huán)線上可擴(kuò)接分機(jī)的個數(shù)從2個增加到了多至10個;在質(zhì)量上，提供了振鈴的選擇性和通話的保密功能;從性能價格比來看，其每門話機(jī)平均安裝費(fèi)用僅為20元/分機(jī)左右，比新裝電話交換機(jī)或小交換機(jī)成本低80～100倍。本發(fā)明適用于諸如程控制，縱橫制或步進(jìn)制等各種類型電話交換機(jī)和各類撥號，按鍵式脈沖號碼電話機(jī)，不需改動現(xiàn)有交換機(jī)和電話機(jī)的內(nèi)部電路，即可實(shí)現(xiàn)住宅區(qū)，農(nóng)村或低話務(wù)量企事業(yè)單位的用戶環(huán)線擴(kuò)展。
權(quán)利要求
1.一種電話用戶環(huán)線擴(kuò)展裝置，其特征是由交換機(jī)振鈴自動應(yīng)答單元[1]，二次撥號脈沖檢測分析單元[2]，本地振鈴選擇單元[3]和分機(jī)話路選擇單元[4]組成。
2.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的裝置，其特征是交換機(jī)振鈴自動應(yīng)答單元[1]由交換機(jī)振鈴信號截接電路，被叫應(yīng)答模擬電路和二次撥號音發(fā)送電路組成。
3.根據(jù)權(quán)利要求
2所述的裝置，其特征是被叫應(yīng)答模擬電路由繼電器接點(diǎn)[JA1]和電阻[R11]串連組成，經(jīng)信號音變壓器[B2]的二次線圈并連在用戶環(huán)線上。
4.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的裝置，其特征是二次撥號脈沖檢測分析單元[2]由低通濾波器[LPF]，脈沖鎖存譯碼器[CDL]和號碼脈沖串結(jié)束識別單穩(wěn)[MT]組成。
5.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的裝置，其特征是本地振鈴單元[3]由一組分機(jī)振鈴選擇接點(diǎn)[RIG0～RIG9]和一個50Hz的間斷交流電源組成。
6.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的裝置，其特征是分機(jī)話路選擇單元[4]的10個話路控制接點(diǎn)[SP0～SP9]分別與各分機(jī)[TS0～TS9]及摘機(jī)檢測器[OEC0～OEC9]串連，然后并連于用戶環(huán)線上。
專利摘要
一種電話用戶環(huán)線擴(kuò)展裝置，該裝置用以解決共享一對電話用戶環(huán)線的N個(1＜N≤10)電話分機(jī)的有選擇振鈴及通話保密問題，該裝置由交換機(jī)振鈴自動應(yīng)答單元，二次撥號脈沖檢測分析單元，本地振鈴選擇單元和分機(jī)話路選擇單元組成，該裝置可直接接于各類電話交換機(jī)的用戶環(huán)線上，作為住宅區(qū)，農(nóng)村或低話務(wù)量單位的電話擴(kuò)容設(shè)備。
文檔編號H04M1/72GK86102938SQ86102938
公開日1987年5月6日 申請日期1986年4月28日
發(fā)明者王迎旭 申請人:王迎旭導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan