專利名稱：語言報警電話的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于一種有線通訊設(shè)備中的語言報警電話機。
在一個區(qū)域內(nèi)，通常在遇到搶劫、謀殺、盜竊、火災(zāi)以及突發(fā)性疾病等緊急狀況時，實行報警的常用工具是電話。中國科學(xué)院聲學(xué)研究所提出的一種“數(shù)字報警電話”(中國專利，申請?zhí)?0205346.9)，它由發(fā)碼電路、發(fā)碼自鎖邏輯電路以及定時電路組成。利用它，可以首先自動撥通報警中心的電話，然后發(fā)出0～9的予先設(shè)置的數(shù)碼，其字長可達20位0～9的數(shù)碼，該數(shù)碼的含意包括報警單位的名稱、地址、報警單位的重要級別以及為正確譯碼所編制的識別碼和糾錯碼。它可以對各種緊急狀況實行自動報警，從而獲得廣泛地應(yīng)用。但是，利用這種數(shù)字報警電話機，報警中心需要對報警單位發(fā)出的數(shù)碼進行判斷、譯碼，然后才能確定報警的確切單位及其地址，并在地圖上顯示出報警單位的確切方位以及用語言加以說明，這需要一套昂貴的計算機系統(tǒng)，因此它僅適用于大范圍、多用戶的場所，難以適用于一般的用戶。
因此，本實用新型的目的在于提出一種以語言合成為特征的還包括有自動發(fā)碼器、發(fā)碼自鎖器以及聲頻接收電路所組成的語言報警電話，從而可以實現(xiàn)在報警過程中自動直接向報警中心發(fā)出報警單位、地址等語言信息，同時還具有對報警現(xiàn)場的監(jiān)聽功能。
直接采用語言報警的電話機，它是予先將報警語言的模擬信號經(jīng)過采樣而形成的數(shù)字碼，并將它固化存儲在集成電路的芯片內(nèi)，從而成為語言數(shù)據(jù)庫。在報警時，語言數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)碼經(jīng)語言合成器又轉(zhuǎn)換成模擬信號，起到語言信號的還原作用。這種合成的語言模擬信號經(jīng)差分放大器解調(diào)，排除了調(diào)制信號，將解調(diào)后的語言信號輸給低通濾波器，在這里高頻噪聲信號受到抑制，使語言信號更加清晰。然后該語言信號再先后經(jīng)音頻放大器和射極跟隨器放大后再送給自動發(fā)碼器。在語言合成器輸出合成語言模擬信號的同時，它也輸出定時脈沖信號控制發(fā)碼自鎖器在發(fā)碼自鎖器控制下，自動發(fā)碼器首先將存貯的報警中心電話數(shù)碼經(jīng)電話線路發(fā)給報警中心，然后再將語言信號循環(huán)反復(fù)地傳送給報警中心。一旦自動發(fā)碼器發(fā)碼開始，發(fā)碼自鎖器自動關(guān)閉脈沖源的信號，使以后的脈沖信號不產(chǎn)生作用。
發(fā)送語言數(shù)據(jù)庫的語言信號是間斷而反復(fù)地進行的，即發(fā)送前后兩個語言信號中間，有3秒鐘左右的時間間隔。在這個時間間隔里，傳聲器將接收事故現(xiàn)場所發(fā)出的各種聲音信號，并將這種聲信號先后經(jīng)過前置放大器，音頻放大器和射極跟隨器的放大，然后由自動發(fā)碼器發(fā)送給報警中心。對此，報警中心既能知道報警的單位及其地址，又能監(jiān)聽到事故現(xiàn)場所發(fā)生的情況，以便于采取有效的措施。
本實用新型由于采用了語言合成電路，因此它可以在自動向報警中心撥通電話之后，以固定的語言內(nèi)容告訴報警中心，從而實現(xiàn)了用語言直接指警，同時，它還能監(jiān)聽到事故現(xiàn)場的情況。這樣可以使報警更加簡潔明了。由于本實用新型采用全集成電路芯片裝配，使本實用新型具有結(jié)構(gòu)簡單，體積小，操作簡便和價格低廉等特點。因此它可以廣泛地應(yīng)用于工礦企業(yè)和事業(yè)單位，賓館、醫(yī)院以及家庭等方面，作為防范和應(yīng)急的報警工具。


圖1為本實用新型的電路方塊圖。它包括有語言數(shù)據(jù)庫，語言合成器，差分放大器，低通濾波器，傳聲器，前置放大器，音頻放大器，射極跟隨器，發(fā)碼自鎖器，自動發(fā)碼器和開關(guān)K1所組成。
圖2為本實用新型的電路原理圖。它由圖2(A)和圖2(B)兩部分組成。
在圖2(B)中，它包含有語言數(shù)據(jù)庫，語言合成器和各種放大電路。其中語言數(shù)據(jù)庫IC1是采用集成電路芯片。我們可以把報警單位及其地址以及請求支援等語言信息的模擬信號經(jīng)采樣后的數(shù)據(jù)碼固化在IC1芯片內(nèi)。這種芯片，可以采用金屬氧化物只讀存貯器。如27c16，27c32，27c64和27c128等CMOS EPROM芯片。根據(jù)報警語言內(nèi)容的長短，可以選用不同型號的芯片。
而語言合成器IC2是將IC1中的數(shù)據(jù)變成語言信號，也就是起到數(shù)據(jù)——模擬轉(zhuǎn)換器的作用。大規(guī)模集成電路IC2可以采用UM5100芯片，也可以用UM5101芯片。它為集成電路IC1提供8條相應(yīng)的數(shù)據(jù)線，11～14條地址線和一條控制信號線。其中芯片的第19腳連接電容C5、C6和二極管D1，D2組成一個4伏左右的負(fù)電壓供集成電路IC3使用；第14，15腳連接電阻R10和電容C4組成振蕩電路，產(chǎn)生二倍的采樣頻率的主振蕩信號，供芯片內(nèi)部的定時使用；第21，22腳與電阻R11和電容C7組成積分電路，供芯片在語言合成時控制合成語言信號的包網(wǎng)變化；第17腳接地。使芯片一旦加上電壓，自動進行語言合成方式；第16腳為清除端，它連同電阻R1與電容C1形成加電后起自動清除和循環(huán)清除的作用；第23～26腳為模擬信號輸出端。
集成電路IC3為四個運算放器，它們分別與有關(guān)元器件組成各種放大電路。其中第一個 1/4 IC3芯片與電阻R2～R9，電容C2，C3分別連接IC2芯片的第23～26端組成差分放大電路；第二個 1/4 IC3芯片與電阻R12～R14以及電容C8～C10組成低通濾波電路，以消除和抑制模擬語言信號中的噪聲，使本實用新型音質(zhì)清晰；第三個 1/4 IC3芯片與電阻R15～R17以及電容C11組成音頻放大器，通過調(diào)整電阻R15，可以把模擬語言信號放大到需要值；第四個 1/4 IC3芯片與電阻R18和電容C12組成射極跟隨器，以提高輸出功率。集成電路IC3可以選用LM124，LM224，LM324和LF147，LF247，LF347等運算放大器。
為了使報警中心能夠監(jiān)聽事故現(xiàn)場的情況，本實用新型采用駐極體聲傳器M，將接收的聲信號輸給前置放大器。該前置放大器由三極管T，電阻R19～R21和電容C13，C14所組成。
在圖2(A)中，它包括有自動發(fā)碼器和發(fā)碼自鎖器。其中，自動發(fā)碼器中，自動發(fā)碼器包含有報警開關(guān)K1，二極管D1～D4組成的整流電路，晶體三極管T1，T2與電阻R3～R11，電容C1～C3以及二極管D5～D9組成電流放大電路以及供存貯數(shù)碼的集成電路IC1。IC1可以存貯20位字長(0～9)的數(shù)碼，這些數(shù)碼是報警中心的電話號碼。這些數(shù)碼的設(shè)置是利用普通的電話鍵盤來存貯的，一旦存貯結(jié)束，鍵盤就脫離本裝置，通常不再連機使用，只有在必須更改電話號碼時，再用它重新輸入新的數(shù)碼。其中電阻R2為限流電阻，二極管D5為82伏的穩(wěn)壓二極管，防止其它電話線路上過高的電壓，特別是振鈴脈沖對本裝置的破壞作用。而電流放大電路的電流變化是受集成電路IC1第9接線端的控制。在發(fā)碼期間，三極管T1中的電流將隨IC1中所存貯數(shù)碼的變化而變化。從而完成發(fā)碼的功能；三極管T3所組成的電路，是為IC1提供工作和保持?jǐn)?shù)碼所必要的穩(wěn)定電壓。三極管T4與R11、R15、D9、D10、C3組成電流調(diào)整放大器。開關(guān)K2是置數(shù)和準(zhǔn)備工作(報警)的選擇開關(guān)，當(dāng)K2置于圖2(A)中的“1”位置時為置數(shù)，這時可以借助鍵盤將數(shù)碼存貯在IC1芯片內(nèi)，一旦存貯工作結(jié)束，再把K2置于“2”位置，成為報警工作狀態(tài)。
本實用新型的發(fā)碼自鎖器由D型觸發(fā)器IC2集成電路和二極管D11D12，三極管T5，T6，電阻R21～R24以及電容C5所組成。其輸出信號經(jīng)電阻R19和光電耦合器Q控制IC1發(fā)碼。光電耦合器Q可以采用4N25至4N38芯片。IC2可以采用74CH74芯片，也可以采用74LS74芯片。
利用12鍵的鍵盤與本實用新型的圖2(A)的自動發(fā)碼器連接，將開關(guān)K2置于“1”位置，這時可以將報警中心的電話號碼存貯在IC1芯片中。由于采用了語言直接報警方式，所以報警中心只要有一個或幾個自動摘機電話就可以實現(xiàn)自動語言報警。這里所提的報警中心，可以是公安機關(guān)，也可以是工礦企業(yè)、事業(yè)單位、醫(yī)院、學(xué)校、銀行、保險機構(gòu)和普通的家庭。當(dāng)存貯電話號碼完成后，將鍵盤退出，開關(guān)K2置于“2”位置。此時本實用新型就已處于報警工作準(zhǔn)備狀態(tài)，隨時可以按動K1報警。
L1和L2為市話或總機的兩條線路，K1為報警開關(guān)。它可以采用機械式的按鍵開關(guān)，也可以采用觸點繼電器。當(dāng)K1置于圖2(A)中的“1”位置時，本實用新型處于準(zhǔn)備狀態(tài)，它通過電阻R1從電話線上為本裝置提供0.1～1微安的微弱電流，以維持集成電路IC1內(nèi)存貯的數(shù)碼不被丟失。當(dāng)K1置于“2”位置時，為報警狀態(tài)。此時，IC1芯片中的數(shù)碼將通過L1和L2電話線路發(fā)出，隨即報警中心摘機，然后將圖2(B)中的報警語言信息間斷反復(fù)發(fā)出。停發(fā)數(shù)碼的時間間隔里，還可以將事故現(xiàn)場發(fā)出的聲信號發(fā)送給報警中心。因此，當(dāng)遇到緊急情況時，只要按動開關(guān)K1，就可以立即撥通報警中心的電話，并發(fā)出報警語言信息。
本實用新型的一個最佳實施例在于在圖2(B)中，IC1使用27c64芯片，并固化有報警語言的數(shù)據(jù)碼，IC2為UM5100芯片，IC3為LM324芯片，T采用2N9014三極管，D1，D2采用1N914二極管，M為駐極體傳聲器；電阻R1，R4～R6，R9，R17均采用47KΩ，R2與R7采用27KΩ，R3，R8，R12均為100KΩ，R13和R14為13KΩ，R16＝1KΩ，R19＝10KΩ，R20＝6.8KΩ，R21＝560KΩ，R10及R15為10KΩ的可調(diào)電位器；電容C1，C11，C12和C14均采用0.1μ，C2，C7采用1μ，C5和C6采47μ，C4，C9和C10采0.0047μ，C8＝0.033μ，C13＝4.7μ。根據(jù)這些元器件可以裝配成本實用新型的語言信息庫，語言合成器，差分放大器，低通濾波器，傳聲器，前置放大器，音頻放大器和射極跟隨器。
在圖2(A)中，IC1采用UM91611芯片，并利用12鍵電話鍵盤存入報警中心的電話，然后退出鍵盤。IC2采用74CH74芯片，K1采用機械式按鍵開關(guān)。K2采用手動式單刀雙擲開關(guān)。光電耦合器Q采用4N35，二極管D1～D4采用1N4001，D5為82伏的穩(wěn)壓二極管，D6，D7，D9和D11～D12均為1N914，D8為W3.9，D10為W5.6，三極管T1為2N9014，T2為2N5401，T3為2N5551，T4～T6為2N9015，電阻R1＝10MΩ，R2＝15Ω，R3＝100KΩ，R4，R11＝470KΩ，R5＝1MΩ，R6＝470KΩ，R7，R16～R18為1KΩ，R8＝33KΩ，R9＝2KΩ，R10＝33KΩ，R12＝680KΩ，R13＝750KΩ，R15＝3.3KΩ，R14＝220Ω，
R19＝100Ω，R20＝50Ω，R21＝5.6KΩ，以及R22～R24為10KΩ。電容C1和C5采用0.1μ，C2＝100μ，C3＝1000μ，C4＝270p。采用這些元器件可以裝配成本實用新型的自動發(fā)碼器和發(fā)碼自鎖器。當(dāng)然本實用新型可以有其他的實施方案。
權(quán)利要求1.一種由自動發(fā)碼器，發(fā)碼自鎖器組成的語言報警電話，其特征在于它還包含有一個固化有報警信息數(shù)碼的大規(guī)模集成電路形成的語言數(shù)據(jù)庫，語言合成器，一個可以監(jiān)聽現(xiàn)場聲信息的接收系統(tǒng)以及相應(yīng)的放大、濾波電路所組成，首先將報警單位及其地址和報警語言的模擬信號經(jīng)采樣變成數(shù)字碼，存貯并固化在大規(guī)模集成電路芯片內(nèi)，以組成語言數(shù)據(jù)庫，一旦按動報警開關(guān)K1，自動發(fā)碼器立即按其自身所存貯的電話數(shù)碼向報警中心撥通電話，之后由發(fā)碼自鎖器饋送給自動發(fā)碼器一組脈沖信號鎖住，在此同時，語言數(shù)據(jù)庫的數(shù)碼立即輸出給語言合成器，經(jīng)語言合成器后將報警數(shù)碼還原成語言模擬信號，經(jīng)差分放大器的解調(diào)，排除調(diào)制信號，又經(jīng)低通濾波器抑制了高頻噪聲，再經(jīng)音頻放大器，射極跟隨器之后，該報警語言信號由自動發(fā)碼器間斷而反復(fù)地向報警中心發(fā)出，在這個間斷的時間內(nèi)，報警現(xiàn)場所產(chǎn)生的各種聲信息，由聲傳器M接收并經(jīng)放大后由自動發(fā)碼器也向報警中心發(fā)出。
2.按權(quán)利要求1所說的語言報警電話，其特征在于所說的語言數(shù)據(jù)庫，是采用集成電路27c64，也可以采用27c16，27c32或27c128的CMOS EPROM芯片，并在其中固化有報警語言等信息數(shù)字碼。
3.按照權(quán)利要求1所說的語言報警電話，其特征在于所說的語言合成器，是采用集成電路UM5100，也可以采用UM5101芯片。
4.按照權(quán)利要求1所說的語言報警電話，其特征在于所說的聲信息接收系統(tǒng)，是由一個駐極體傳聲器和前置放大器所組成。
5.按照權(quán)利要求1所說的語言報警電話，其特征在于所說的差分放大器、低通濾波器、音頻放大器和射極跟隨器是采用一塊集成電路LM324芯片及其相應(yīng)的電子元器件所組成，該集成電路也可以采用LM124，LM224，LF147，LF247，或LF347芯片。
6.按照權(quán)利要求1至5所說的語言報警電話，其特征在于所使用的報警開關(guān)K1，可以采用機械式按鍵開關(guān)，也可以采用觸點繼電器。
專利摘要本實用新型屬于一種有線通訊設(shè)備中的語言報警電話機。它由語言數(shù)據(jù)庫，語言合成器，差分放大器，傳聲器，自動發(fā)碼器，發(fā)碼自鎖器以及各種相應(yīng)的放大器和濾波器所組成。它可以自動撥通報警中心的電話之后，直接用語言反復(fù)向?qū)Ψ綀缶?，并報告發(fā)生事故的單位和地址等語言信息，而且報警中心可以在接到報警的同時監(jiān)聽事故現(xiàn)場所發(fā)出的各種聲音信息。此外，本實用新型不需要外部單獨供電，從而可以確保經(jīng)常不用，一旦使用就能準(zhǔn)確無誤地報警。因此，使報警更加簡潔明了。
文檔編號H04M11/04GK2067050SQ9020612
公開日1990年12月5日 申請日期1990年5月12日 優(yōu)先權(quán)日1990年5月12日
發(fā)明者何榮 申請人:中國科學(xué)院聲學(xué)研究所