專利名稱：控制測試設(shè)備確定電話線路摘機(jī)狀態(tài)的機(jī)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及可安裝在技術(shù)人員的測試儀內(nèi)，用以防止已連接到電話線路的測試設(shè)備不致確定該線路上摘機(jī)狀態(tài)(除非監(jiān)視該線路的電氣狀態(tài)表明該線路沒有傳送數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)業(yè)務(wù)和該線路的電壓狀態(tài)滿足規(guī)定的最小電壓電平標(biāo)準(zhǔn))的機(jī)構(gòu)。如果被監(jiān)視的線路在傳送數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)業(yè)務(wù)，本發(fā)明也產(chǎn)生可聞的提醒音。
因為電話線路經(jīng)常用于傳遞各種不同的信號格式，當(dāng)線路連接到諸如電話測試儀的設(shè)備時必須小心，以便保證該連接是非插入的而且不降低通過該線路傳送的信號的質(zhì)量。在把一個設(shè)備連接到“數(shù)據(jù)”線路特別是供電的數(shù)據(jù)線路的情況下，亦即，不僅正在傳送數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)業(yè)務(wù)而且載有沿該線路的用于對傳輸設(shè)備(例如中繼器和用戶室內(nèi)設(shè)備)供電的DC電壓的線路這個要求是特別關(guān)鍵的。如果一個外部設(shè)備諸如測試設(shè)備連接到供電數(shù)據(jù)線路，以對該線路加載(例如在塞尖或塞環(huán)與地之間加上DC負(fù)載阻抗)將出現(xiàn)業(yè)務(wù)的嚴(yán)重降級和/或中斷。
當(dāng)然，簡單地把測試設(shè)備的導(dǎo)線連接到該線路而無需有效地起動給線路加載的測試儀的電路功能，這不是必須插入的。但是，如果一旦測試設(shè)備由技術(shù)人員連接到該線路而處于一個將改變線路電氣狀態(tài)的狀態(tài)下，例如測試設(shè)備摘機(jī)，借此，在線路上插入一個負(fù)載阻抗，則由該線路和傳送的任何數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)業(yè)務(wù)會受到影響，不僅在傳輸?shù)接脩舻男畔⒅挟a(chǎn)生不可接受的中斷，而且對電話業(yè)務(wù)提供者產(chǎn)生營業(yè)收入的困難和損失。
以前為解決這個問題所作的努力嘗試包括使用小型的或“袖珍”數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)檢測器設(shè)備，這些設(shè)備主要是頻率表，它們監(jiān)視該線路的高頻信號的存在。這種“手掌”握持設(shè)備通常連接在塞尖和塞環(huán)之間，并且監(jiān)視該線路是否在傳送位于相對高頻段(在話音信號的正常音頻段上面)的信號。該設(shè)備可包含一個或多個LED顯示單元，它們被點亮，這與所檢測信號的頻段相關(guān)。這種設(shè)備的用途是提醒技術(shù)人員“存在數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)”，如果已指示數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)時，使技術(shù)人員不會將一個通常的測試儀連接到該線路上而使測試設(shè)備摘機(jī)。
但是，至今仍沒有綜合在技術(shù)人員的測試儀內(nèi)或?qū)ζ涓男蜋C(jī)構(gòu)來有效地防止技術(shù)人員意外地在摘機(jī)狀態(tài)下放置一個已線路連接的測試儀，借此，避免對在線路上的數(shù)據(jù)傳輸?shù)膰?yán)重劣化和/或中斷。
根據(jù)本發(fā)明，通過擴(kuò)大該電話測試設(shè)備以含有能防止測試設(shè)備不致確定線路上的摘機(jī)狀態(tài)的機(jī)構(gòu)，除非它已確定了兩個狀態(tài)都被滿足，有效地防止了通過設(shè)備例如電話測試儀連接到這種線路而惡化由電話線特別是傳遞DC電壓的線路(即電力線)傳送的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)業(yè)務(wù)的可能性。這兩種狀態(tài)是1)該線路沒有傳送數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)業(yè)務(wù)；2)線路和的電壓狀態(tài)滿足規(guī)定的最小電壓電平標(biāo)準(zhǔn)。如果任一個條件不滿足，則安裝在到該線路測試設(shè)備的連接路徑中的開關(guān)電路保持在不履行、打開狀態(tài)，使得通過測試設(shè)備的操作不可能給線路提供摘機(jī)狀態(tài)。這個不履行狀態(tài)有效地保持，直到兩個標(biāo)準(zhǔn)都滿足為止。作為一種進(jìn)一步安全措施，如果該測試設(shè)備所連接的線路被確定正在傳送數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)業(yè)務(wù)，則本發(fā)明產(chǎn)生一個可聞的提醒音，作為給技術(shù)人員的告警信號。
為了滿足這兩個標(biāo)準(zhǔn)，本發(fā)明包括一個電路裝置，它可被改型或可裝入一個測試設(shè)置內(nèi)。該電路裝置包括第一和第二端子，它們可接到電話線路和電路的塞尖和塞環(huán)線。第一端子接到常開的測試儀講話模式開關(guān)一側(cè)，該開關(guān)由技術(shù)人員閉合以及將測試設(shè)備放在摘機(jī)講話模式。講話模式開關(guān)的第二側(cè)接到全波整流電路的第一輸入端，其第二輸入端接到第二端子。
全波整流器跨接在塞尖—塞環(huán)路徑上，以保證電路的工作與技術(shù)人員是否連接該輸入端到塞尖與塞環(huán)或者塞環(huán)與塞尖無關(guān)。
第一和第二端子進(jìn)一步連接到一個數(shù)據(jù)檢測器，該數(shù)據(jù)檢測器監(jiān)視電話線的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)業(yè)務(wù)活動性。如果檢測到數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)業(yè)務(wù)，則數(shù)據(jù)檢測器輸出工作，使監(jiān)視微控制器保持控制門在禁止?fàn)顟B(tài)并且提供輸出給信號音發(fā)生器，用于提供告警音給技術(shù)人員，數(shù)據(jù)正在被監(jiān)視的線路上傳送。微控制器也連接到DC電壓電平檢測器的輸出端。該DC電平電檢測器連接到全波整流器上并且在工作時將所整流的電壓與規(guī)定的DC電壓閾值比較。查看在該線路上規(guī)定DC電壓的存在的目的是保證在講話模式開關(guān)閉合時在線路上放置一個摘機(jī)終端阻抗將引出環(huán)路電流。只是在所檢測的電壓至少是像該閾值那么大時，DC電壓檢測器才提供一個輸出電壓電平，它使得微控制器啟動控制門。
控制門的輸出端連接到一個常開的、電壓可控制的開關(guān)，它接在塞尖/塞環(huán)終端通路中。僅僅在響應(yīng)所監(jiān)視的電話線沒有傳送數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)和在塞尖與塞環(huán)上至少有一個規(guī)定的最小DC電壓時，微控制器才使控制門產(chǎn)生啟動信號給常開電壓控制開關(guān)。當(dāng)閉合時，這個開關(guān)對相應(yīng)的DC和AC終端阻抗終端內(nèi)部的塞尖/塞環(huán)通路是工作的。如果利用控制門的輸出閉合該開關(guān)，則為技術(shù)人員提供通過閉合講話模式開關(guān)在塞尖和塞環(huán)輸入端上放置DC和AC終端阻抗的能力。相反地，本發(fā)明使技術(shù)人員通過閉合講話模式開關(guān)在該線路上設(shè)置摘機(jī)狀態(tài)(以DC和AC終端阻抗橋接塞尖和塞環(huán)線)成為不可能。
DC電壓電平檢測器工作，響應(yīng)在塞尖和塞環(huán)上檢測至少存在規(guī)定的最小DC閾值電壓，提供輸出電壓電平。這個輸出電壓電平耦合到監(jiān)視微控制器的監(jiān)視閾值電壓輸入端。如果塞尖與塞環(huán)之間的監(jiān)視電壓小于規(guī)定的DC閾值電壓，則微控制器禁止該控制門，使得電壓可控制的開關(guān)保持打開。
數(shù)據(jù)檢測器包括一個模擬電路部分，它工作時監(jiān)視線路非常低幅度信號瞬變，該瞬變適于作數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)瞬變。數(shù)據(jù)檢測器的輸出作為另一個輸入連接到該監(jiān)視微控制器。如果信號瞬變的分析確定數(shù)據(jù)存在，則微控制器禁止該控制門，以便防止電壓控制的開關(guān)閉合。
在操作中，在缺乏叫醒刺激(低到高瞬變)施加到多個刺激輸入的任一個輸入情況下，微控制器通常處于省電狀態(tài)，它包括該數(shù)據(jù)和DC電壓檢測器的輸出。響應(yīng)這些監(jiān)視輸入的任一輸入從低到高狀態(tài)的瞬變，微控制器被提醒在線路上的活動，并保持控制門的禁止?fàn)顟B(tài)。然后它通過一個子程序前進(jìn)，該程序檢查刺激輸入來確定該刺激是振鈴信號、數(shù)據(jù)或是規(guī)定的電壓電平。對于振鈴或數(shù)據(jù)，產(chǎn)生一個音頻單音和控制門保持禁止，防止電壓控制的開關(guān)閉合。如果刺激只是來從電壓檢測器并且指明在塞尖與塞環(huán)之間存在規(guī)定的電壓，則控制門被啟動，因而閉合電壓控制的開關(guān)，允許技術(shù)人員通過閉合講話模式開關(guān)設(shè)定該測試設(shè)備在摘機(jī)模式(在塞尖與塞環(huán)上跨接AC和DC終端阻抗)。
本發(fā)明包括一種方法，用于電話設(shè)備在傳輸數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號期間如果放置具有電話線路的電路中防止電路中的電子元件與電路線路、電子元件相耦連，使得數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號劣化，該電話設(shè)備可接到電話線路并且具有將電路中的電氣元件與電話線路相耦連的能力，該方法包括以下步驟(a)監(jiān)視電話線路的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號的存在和在其上的規(guī)定電壓的存在；和(b)響應(yīng)步驟(a)檢測數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號的存在或者在電話線路上規(guī)定的電平不存在，禁止電話設(shè)備使電路中的所述電氣元件與所述電話線耦連的能力。
本發(fā)明還包括用以執(zhí)行上述方法的一個電路裝置，該電路裝置包括一個數(shù)據(jù)檢測器，它監(jiān)視電話線路上的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號的存在；一個DC電壓檢測器，它監(jiān)視電話線路上的規(guī)定電壓的存在；和一個控制單元，它接到數(shù)據(jù)檢測器和DC電壓檢測器，并且響應(yīng)數(shù)據(jù)檢測器檢測電話線路上的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號的存在或者DC電壓檢測器不能檢測電話線路上的規(guī)定電壓的存在，該數(shù)據(jù)檢測器工作以禁止電話設(shè)備將電路中的該電子單元與電話線路相耦連的能力。
本發(fā)明示例性地對照以下附圖進(jìn)行敘述。


圖1示意表示根據(jù)本發(fā)明的控制測試設(shè)備連接裝置；圖2示意表示圖1的DC電壓電平檢測器70；圖3示意表示圖1的數(shù)據(jù)檢測器40的模擬電路部分；圖4表示響應(yīng)來自圖2的DC電壓電平檢測器和圖3的數(shù)據(jù)檢測器的輸出連接監(jiān)視微控器的方法；和圖5是表示響應(yīng)在其三個刺激輸入401、402和403的任一個輸入收到叫醒刺激由圖4的監(jiān)視微控制器100進(jìn)行的操作順序的流程圖。
本發(fā)明主要屬于可安裝在常規(guī)測試設(shè)備內(nèi)的常規(guī)信號處理電路和監(jiān)視微控制器的規(guī)定組合是有效的。一旦以所述的方式安裝了，本發(fā)明仍然允許技術(shù)人員使用該測試設(shè)備執(zhí)行其正常的功能，但是將另外提供一個接口防止可能導(dǎo)致在接入的線路上的數(shù)據(jù)的中斷或丟失的摘機(jī)條件的應(yīng)用。
圖1表示以虛線10圍起來示意地表明的控制測試設(shè)備連接裝置，包括第一輸入端11和第二輸入端12，它們可接到感興趣的電話用戶電路的塞尖/塞環(huán)和塞環(huán)/塞尖線。第一輸入端11經(jīng)線路13通過常開測試儀講話模式開關(guān)20連接到全波整流器電路30的第一輸入端31，其第二輸入端32經(jīng)線路14接到第二輸入端12。如上所指出的，全波整流器30跨接在塞尖—塞環(huán)路徑上，保證電路的工作與技術(shù)人員是連接輸入端11和12到塞尖與塞環(huán)或塞環(huán)與塞尖無關(guān)。第一輸入端還經(jīng)線路13連接到數(shù)據(jù)檢測器40的第一輸入41，在下面將對照圖3和4敘述。第二輸入端12經(jīng)線路14連接到數(shù)據(jù)檢測器40的第二輸入42。
數(shù)據(jù)檢測器40監(jiān)視電話線路的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)業(yè)務(wù)的活動；如果檢測到數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)業(yè)務(wù)，數(shù)據(jù)檢測器40在輸出端43提供輸出信號(規(guī)定的邏輯電平)到監(jiān)視微控制器100的第一輸入46(詳細(xì)示于將敘述的圖4中)，其相應(yīng)的輸出51和52連接到控制門電路50和信號音發(fā)生器電路60。信號音發(fā)生器電路60的輸出通過放大器62連接到揚(yáng)聲器單元65，以致在數(shù)據(jù)在所監(jiān)視的線路上傳送的情況下產(chǎn)生可聞的預(yù)防告警音。
微控制器100具有第二輸入端47，它連接到DC電壓電平檢測器70的輸出端73，詳細(xì)地示于將敘述的圖2中。微控制器100的第三輸入端48經(jīng)過線路58從振鈴檢測器55的輸出端59耦連，振鈴檢測器經(jīng)輸入端56和57連接到塞尖和塞環(huán)端11和12。無論何時由振鈴檢測器55檢測到振鈴信號(即20Hz單音)時，一個輸出經(jīng)線路58加到微控制器100，它通過產(chǎn)生規(guī)定的振鈴單音音頻信號來響應(yīng)，如下文將敘述的。
DC電壓電平檢測器70具有第一輸入端71，連接到全波整流器30的第一輸出端33，和參考地電位(GND)的第二輸入端72，如圖所示的，整流器30的第二輸出連接到地電位。DC電壓電平檢測器70工作以比較由整流器30提供的整流電壓與規(guī)定的DC電壓閾值(例如+5V DC)。如果檢測的電壓至少與該閾值一樣大，則DC電壓檢測器70的輸出端73具有第一邏輯輸出。另一方面，如果檢測的電壓不是至少與閾值一樣大，則DC電壓檢測器70的輸出端具有第二邏輯輸出。如前所述，在線路上存在規(guī)定的DC電壓是需要的，以保證在通過閉合講話模式開關(guān)在線路上加上摘機(jī)終端阻抗時消耗環(huán)路電流。為了DC電壓檢測器70提供規(guī)定的電壓電平輸入到微控制器100，必須是檢測的DC電壓至少與閾值一樣大。
只是在輸入到微控制器100的輸入46和47是相同的邏輯電平(例如邏輯“1”)時，表明所監(jiān)視的電話線路沒有傳送數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)和在塞尖和塞環(huán)上至少有一個規(guī)定的最小DC電壓，則微控制器100將產(chǎn)生一個啟動信號給控制門50，以使它可通過輸出線54把開關(guān)閉合信號提供給常開電壓控制開關(guān)80。開關(guān)80通過塞尖與塞環(huán)路徑和相應(yīng)的DC及AC終端阻抗連接到該電話電路，AC及DC終端阻抗以簡化形式表示為90和92，它們接在開關(guān)80和地之間，如圖所示。
一旦開關(guān)80閉合，技術(shù)人員通過閉合講話模式開關(guān)20能夠確定具有DC和AC終端阻抗的塞尖/塞環(huán)路徑。由于開關(guān)80只響應(yīng)該線路不傳送數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)業(yè)務(wù)和在塞尖與塞環(huán)上至少有可測量的最小DC電壓兩種條件通過控制門50閉合，技術(shù)人員通過閉合講話模式開關(guān)20是不可能在該線路(以DC和AC終端阻抗橋接塞尖和塞環(huán)線)設(shè)置摘機(jī)狀態(tài)。
圖2表示圖1的DC電壓電平檢測器70，它示意地表示為包括由連接在全波整流器輸出端33和地之間的分壓器電阻網(wǎng)絡(luò)75構(gòu)成的一個分壓器/整流器電路。二極管76和77連接在地與基準(zhǔn)DC電源條(VDD)之間，二極管之間的節(jié)點78連接到分壓器網(wǎng)絡(luò)75和輸出端73，從該節(jié)點78引出塞尖—塞環(huán)DC電壓電平輸出TR-VOLTS(TR電壓)。分壓器網(wǎng)絡(luò)75和二級管連接76及77的組合響應(yīng)在塞尖與塞環(huán)上規(guī)定的DC電壓(例如至少5VDC)工作產(chǎn)生一個規(guī)定的高電壓電平(例如+3V DC數(shù)量級)。在輸出端73的這個電壓電平(TR VOLTS)加在微控制器100的監(jiān)視閾值電壓輸入。因此，在本例子中，只要至少5V DC加到塞尖與塞環(huán)上，輸出端73提供規(guī)定的高電壓電平到微控制器100的監(jiān)視閾值電壓輸入。但是，如果塞尖與塞環(huán)之間的監(jiān)視電壓小于規(guī)定的DC電平，在端子73的電壓電平變?yōu)榈?地或0伏)，它由微控制器100讀出作為未加電的線路而且不能對摘機(jī)測試設(shè)備提供環(huán)路電流。
圖3示意地表示數(shù)據(jù)檢測器40的模擬電路部分，它工作以檢測所監(jiān)視線路上的那些信號瞬變，它可看作數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)瞬變。作為非限定的例子，數(shù)據(jù)檢測器40可工作檢測具有幅度100mV數(shù)量級那樣低的脈沖。這種脈沖的出現(xiàn)由在輸出數(shù)據(jù)端43上規(guī)定的高電壓電平指示，如下文將描述的那樣。如在圖3中所示的，數(shù)據(jù)檢測器的模擬電路部分包括一個隔離變壓器301，它具有一個初級繞組310，它通過電容312和電阻314連接到該數(shù)據(jù)檢測器的塞尖和塞環(huán)連接的輸入端41及42。電容312工作以阻塞DC電流和限定適于認(rèn)為正好在通常用于數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)業(yè)務(wù)的正常帶寬內(nèi)的可能數(shù)據(jù)瞬變的信號頻率。由阻314保證最小的阻抗加在塞尖與塞環(huán)上。變壓器301有一個次級繞組320，它接到地和通過隔直流電容322接到串聯(lián)的第一和第二互補(bǔ)極性晶體管放大器級330和340。
晶體管放大器電路330包括第一高增益NPN雙極晶體管331，二極管連接的其集電極與基極通過一個偏置電阻333到VDD電壓條和其發(fā)射極接到地。旁路電容335接在晶體管331的集電極與基極的公共結(jié)點337和地之間，而耦合電阻336接在結(jié)點337和第二NPN晶體管332的基極之間。二極管連接的晶體管331工作以產(chǎn)生一個非常低的電流通過電阻333，以非常接近接通的值建立晶體管332的基極電壓，因而在塞尖和塞環(huán)上提供對非常低幅度的瞬變的靈敏度。二極管334接在晶體管332的基極與地之間，同時另一個偏置電阻338接在VDD條與晶體管332的集電極之間。晶體管322的發(fā)射極接地，同時其集電極通過串聯(lián)電容351和電阻352接到放大器電路340的NPN晶體管342的基極。
互補(bǔ)晶體管放大器電路340基本上等同于放大器330配置，但是采用互補(bǔ)極性類型部件，和偏置連接提供附加增益和與放大器電路330反相的級。如圖所示的，放大器電路340包括第一PNP雙極晶體管341，二極管連接的其集電極和基極，通過一個偏置電阻343到地，其發(fā)射極接到VDD電壓條。旁路電容345接在晶體管341的集電極與基極的公共結(jié)點347和VDD條之間，而耦合電阻346接在結(jié)點347和第二NPN晶體管342的基極之間。二極管344接在晶體管342的基極與VDD條之間，而另一個偏置電阻348接在地與晶體管342的集電極之間。晶體管342的發(fā)射極接到VDD條，而其集電極通過電阻361接到數(shù)據(jù)輸出端43。
圖4表示監(jiān)視微控制器100被連接以響應(yīng)從數(shù)據(jù)檢測器40來的在端子43上的輸出數(shù)據(jù)，和在DC電壓檢測器70的端子73的輸出TR-VOLTS，用于控制可控制地啟動(閉合)電壓控制開關(guān)80的控制信號的產(chǎn)生。微控制器100包括一個標(biāo)準(zhǔn)的、商業(yè)上可得到的較低功率微控制器芯片，并且是電池供電的，使得在沒有叫醒刺激加到其三個刺激輸入401、402和403之一時通常處于省電模式。
這些輸入的第一輸入401被連接從DC電壓檢測器70接收端子73上的TR電壓，上面對照圖2敘述了。如要敘述的，只要在輸入401的電壓電平TR-VOLTS是低的(這表明在塞尖和塞環(huán)上的電壓小于產(chǎn)生足夠環(huán)路電流，如前面描述的)，微控制器100工作保持OFFHK-EN輸出端409處于不履行邏輯低、高阻抗?fàn)顟B(tài)，防止測試設(shè)備以相應(yīng)的AC與DC終端阻抗90和100終端塞尖與塞環(huán)路徑。
第二微控制器輸入402被連接接收振鈴信號。如上文對照圖1所述的，無論何時由振鈴檢測器55檢測到振鈴信號(例如20Hz單音)，信號加到微控制器100的輸入48。在圖4中，這個信號接到輸入402，微控制器通過在蜂音輸出端408產(chǎn)生規(guī)定的振鈴單音音頻信號對其響應(yīng)，對圖1的單音發(fā)生器60有效地響應(yīng)。這個單音信號通過揚(yáng)聲器放大器62接到相關(guān)的揚(yáng)聲器，以便產(chǎn)生可聞單音提醒技術(shù)人員在所監(jiān)視線路上的來話呼叫(如將敘述的，還使用蜂音輸出端408提供規(guī)定的數(shù)據(jù)提醒告警音，以響應(yīng)微控制器100檢測在輸入402上的數(shù)據(jù)信號)。
第三輸入403被連接，以從數(shù)據(jù)檢測器40的模擬電路部分接收端子43上接收數(shù)據(jù)信號(示于圖3)如在上面敘述的。輸入403耦合到該微控制器的實時計數(shù)器時鐘(RTCC)輸入端，它接到一個內(nèi)部軟計數(shù)器。這個軟計數(shù)器是可編程的，用以計數(shù)RTCC輸入(這里是從該數(shù)據(jù)檢測器的模擬電路的輸出端43的數(shù)據(jù)信號)中的瞬變。響應(yīng)在給定計數(shù)間隔(作為非限定的例子，在1/16秒內(nèi)500個瞬變，表示數(shù)據(jù)時鐘速率為每秒至少8000瞬變)內(nèi)計數(shù)預(yù)定的瞬變量，在微控制器100內(nèi)的軟計數(shù)器提供一個輸出，表示數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號正通過所監(jiān)視的線路發(fā)送。這個確定也使OFFHK-EN輸出409端子的邏輯狀態(tài)保持在其不履行低邏輯電平、高阻抗?fàn)顟B(tài)。
提供給每個輸入端401、402和403的信號還耦合到“或”門420，其輸出接到微控制器100的主清零端404。主清除輸入404通常為低電平，因而，當(dāng)不工作時，微控制器100只消耗最小電流，而且基本上不減少電池壽命。當(dāng)其任一輸入401、402和403變高時，在“或”門420的輸出的主清零輸入404變高電平，它將微控制器的主清零輸入404拉高并叫醒該微控制器。(鎖存寄存器422接在“或”門420的輸出與來自微控制器的高阻抗強(qiáng)制復(fù)位端407之間，響應(yīng)在“或”門420的輸出產(chǎn)生高電平狀態(tài)的甚至非常短的脈沖提供微控制器100叫醒的足夠時間)。
微控制器100有一個OFFHK-EN輸出端409，它通常為邏輯低、阻抗高狀態(tài)。OFFHK-EN輸出端409接到“與”門430的輸入端431。低阻抗電阻433接在輸入端431與地之間，因此OFFHK-EN輸出端409的高阻抗(邏輯低不履行)工作保持將低電壓電平加到“與”門430的輸入端431?！芭c”門430的輸出有效地相應(yīng)于圖1中控制門50的輸出并且通過線路54接到電壓控制開關(guān)80。因此，在不履行狀態(tài)，電壓控制的開關(guān)80保持打開，防止講話模式開關(guān)20的閉合在塞尖和塞環(huán)上加上一個終端阻抗。
微控制器100還有一個ALERT-EN(提醒啟動)輸入端410，通常它為邏輯低、阻抗高狀態(tài)并且接到“或”門440的第一輸入端441?！盎颉遍T440的第二輸入端442被連接，用于接收揚(yáng)聲器放大器啟動信號，用于啟動驅(qū)動輸出揚(yáng)聲器65的揚(yáng)聲器放大器62。一個高阻抗電阻443接在輸入441和地(GND)之間，因此正常邏輯低輸出端410工作，以保持將邏輯低電壓電平加在“或”門440的輸入端441。“或”門440的輸出端接到揚(yáng)聲器放大器62，該放大器62驅(qū)動揚(yáng)聲器65。在產(chǎn)生一個提醒音(或振鈴音)時，微控制器100確定在其ALERT-EN輸出端41 0為高電平，因此到“或”門440的放大器揚(yáng)聲器啟動輸入允許輸出揚(yáng)聲器放大器62被加電。在蜂音輸出408的單音信號通過揚(yáng)聲器放大器62連接作為揚(yáng)聲器65的可聞單音。
圖5是表示響應(yīng)在其三個刺激輸入401、402和403的任一個輸入接收一個叫醒刺激，由監(jiān)視微控制器100執(zhí)行的操作順序的流程圖。如上所指出的，微控制器100是一個低功率芯片，在沒有叫醒刺激(低到高瞬變)加到其三個刺激輸入401、402和403之一時，它通常為省電模式。正如前面所述的，每個輸入401、402和403正常是低并且通過“或”門420接到主清零端404，主清零輸入404正常是低，因此微控制器100正常為“小睡”模式，只消耗最小電流，以保持電池壽命。
響應(yīng)任何輸入401、402和403從低到高狀態(tài)瞬變，在“或”門420的輸出的主清零輸入404變高電平，這瞬變使微控制器100脫離其復(fù)位狀態(tài)(圖5中的過程進(jìn)入501)，將主清零輸入拉到高電平并叫醒該微控制器。在步驟503，微控制器禁止(確定一個低電平)OFFHK-EN輸出端409，它禁止“與”門430，因此防止開關(guān)80閉合。另外，來自微控制器的高阻抗強(qiáng)制復(fù)位端407被確定，響應(yīng)在“或”門420的輸出產(chǎn)生的高狀態(tài)的甚至非常短脈沖，提供叫醒微控制器100的足夠時間。
在詢間步驟505，確定是否在振鈴信號輸入端402始發(fā)刺激。如果在步驟505的回答是肯定的，則順序轉(zhuǎn)移到步驟507，ALERT-EN輸出端410變高，因而高邏輯電平加到“或”門440，因此揚(yáng)聲器放大器62被啟動，驅(qū)動輸出揚(yáng)聲器65；摘機(jī)也被啟動。然后在輸出端408的振鈴音通過輸出揚(yáng)聲器放大器加到該揚(yáng)聲器作為可聞單音，提醒技術(shù)人員在監(jiān)視線路上的來話呼叫。然后程序環(huán)路到步驟505。
如果對詢問步驟505的回答是否定的，則程序轉(zhuǎn)移到步驟509，這使得內(nèi)部軟計算器開始計數(shù)在輸入403從圖3的數(shù)據(jù)檢測模擬電路來的數(shù)據(jù)信號中的瞬變。在同時該處理器繼續(xù)監(jiān)視振鈴端402的振鈴信號。如果在詢問步驟511檢測到振鈴，則程序再次轉(zhuǎn)移到步驟507，如上所述的。如果詢問步驟511的回答是否定的，則程序轉(zhuǎn)移到步驟513，確定在線路403所監(jiān)視的信號偏差相應(yīng)于數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。即，檢查軟計數(shù)器的輸出以確定數(shù)據(jù)是否由所監(jiān)視的線路傳遞。
該軟計數(shù)器計數(shù)RTCC輸入中的瞬變，即來自圖3的數(shù)據(jù)檢測器的模擬電路的輸出端43的數(shù)據(jù)信號，和響應(yīng)計數(shù)在給定計數(shù)間隔內(nèi)的規(guī)定瞬變數(shù)(例如在1/16秒內(nèi)500瞬變，相應(yīng)于每秒至少8000瞬變的數(shù)據(jù)時鐘速率)，在微控制器100內(nèi)的軟計數(shù)器提供一個輸出，指明數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號經(jīng)過所監(jiān)視的線路發(fā)送。因此，如果該計數(shù)器輸出指示該線路上數(shù)據(jù)的存在，對詢問步驟513的回答是肯定的，和程序轉(zhuǎn)移到步驟515，它使OFFHK-EN輸出409保持在其不履行低邏輯電平、阻抗高狀態(tài)。另外，ALERT-EN輸出端410被確定為高，因此高邏輯電平加到“或”門440，啟動驅(qū)動輸出揚(yáng)聲器65的揚(yáng)聲器放大器62。然后在輸出端408的提醒音通過輸出揚(yáng)聲器放大器62加到揚(yáng)聲器65作為可聞音，提醒技術(shù)人員在該線路上存在數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。然后程序環(huán)路到步驟505。
如果對詢問步驟513的回答是否定的，則程序轉(zhuǎn)移到詢問步驟517，確定在輸入端401從DC電壓檢測器70來的TR-VOLTS(TR電壓)，在上面對照圖2敘述了。如果在輸入401的電壓電平TR-VOLTS是低的(它表明塞尖與塞環(huán)上的電壓小于足于環(huán)路電流產(chǎn)生和檢測的規(guī)定值)，則程序轉(zhuǎn)移到步驟519，保持OFFHK-EN輸出端409為不履行邏輯低、阻抗高狀態(tài)，因而防止測試設(shè)備確定在塞尖與塞環(huán)上的AC和DC終端阻抗。然后程序環(huán)路到步驟505。
但是，如果在輸入401上的電壓電平TR-VOLTS是高的(這表明在塞尖與塞環(huán)上的電壓至少等于規(guī)定的閾值，足于環(huán)路電流產(chǎn)生和檢測)，則程序轉(zhuǎn)移到步驟521，它將在OFFHK-EN輸出端409的輸出從其不履行邏輯低、阻抗高狀態(tài)改變?yōu)楦哌壿嬰娖?，因而啟動“與”門430。如上所指出的，“與”門430的輸出有效地相應(yīng)于圖1中控制門50的輸出并且經(jīng)過線路54接到電壓控制的開關(guān)80。因此，如果詢問步驟517的結(jié)果是肯定的，則“與”門430的輸出閉合電壓控制的開關(guān)80，因而允許技術(shù)人員通過閉合講話模式開關(guān)20將測試儀置于OFFHK-EN模式(在塞尖與塞環(huán)上設(shè)置AC和DC終端阻抗)。然后程序環(huán)路到步驟505。
從圖5的程序可知道，技術(shù)人員不可能通過閉合講話模式(摘機(jī))開關(guān)在該線路上設(shè)置摘機(jī)狀態(tài)(以DC和AC終端阻抗橋接塞尖和塞環(huán)線)。信號刺激處理流程順序保證只響應(yīng)所監(jiān)視的電話線沒有傳遞數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)和在塞尖和塞環(huán)上至少有規(guī)定的最小DC電壓的狀態(tài)，“與”門430產(chǎn)生啟動信號給常開電壓控制的開關(guān)80。一直到由“與”門430的輸出閉合開關(guān)80，技術(shù)人員能夠通過閉合講話模式開關(guān)在塞尖和塞環(huán)輸入端上設(shè)置DC和AC終端阻抗。
如從前面的敘述中可知道的，根據(jù)本發(fā)明中斷由電話線特別是電力數(shù)據(jù)線傳遞的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)業(yè)務(wù)的可能性、通過設(shè)備如電話測試儀連接到一條線路有效地防止了，這擴(kuò)大了電話測試設(shè)備的機(jī)制，防止該測試設(shè)備在該線上確定摘機(jī)狀態(tài)，除非它已被確定兩個條件都滿足。這些條件是1)該線路沒有傳遞數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)業(yè)務(wù)；和2)該線路的電壓條件滿足規(guī)定的最小電壓電平標(biāo)準(zhǔn)。如果任一條件都不滿足，安裝在通往該線路的該測試設(shè)備的連接路徑中的開關(guān)電路保持在不履行、打開狀態(tài)，因此通過測試儀設(shè)備的操作不可能給該線路提供摘機(jī)狀態(tài)。這個不履行狀態(tài)仍然有效直到兩個標(biāo)準(zhǔn)都滿足為止。作為進(jìn)一步的安全措施，如果確定該測試設(shè)備所連接的線路在傳遞數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)業(yè)務(wù)，本發(fā)明使產(chǎn)生可聞提醒音作為給技術(shù)人員的告警信號。
中斷由數(shù)據(jù)線路(加電和未加電的)傳遞的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的可能性，通過把電話測試儀連接到該數(shù)據(jù)線路有效地被防止了，利用一個機(jī)構(gòu)擴(kuò)大電話測試儀，以防止該測試儀不致在該線路上確定摘機(jī)狀態(tài)，除非它已確定這兩個條件都滿足。這些條件是1)該線路沒有傳遞數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)業(yè)務(wù)；和2)該線路的電壓狀態(tài)滿足規(guī)定的最小電壓電平標(biāo)準(zhǔn)。如果這兩個標(biāo)準(zhǔn)都不滿足，安裝在通往線路的測試儀的連接通路中的開關(guān)電路保持在不履行、打開狀態(tài)，因此通過該測試儀的操作不可能對該線路提供摘機(jī)狀態(tài)。這個不履行狀態(tài)保持有效，直到兩個標(biāo)準(zhǔn)都滿足為止。作為進(jìn)一步安全措施，如果測試儀所接的線路被確定傳遞數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)業(yè)務(wù)，本發(fā)明產(chǎn)生可聞提醒音作為給技術(shù)人員的告警信號。
權(quán)利要求
1.一種防止電話儀器不致將電路中的電氣元件與電話線路耦連的方法，該電路儀器可以連接到該電話線路上并具有將電路的電氣元件與所述電話線相耦連的能力，如果在數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號傳輸期間在電路中放置電話線路，則所述電氣元件使所述數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號劣化，其特征在于，所述方法包括以下步驟(a)針對數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號的存在和在其上的規(guī)定電壓的存在，監(jiān)視所述電話線路；以及(b)響應(yīng)步驟(a)，檢測在所述電話線路上的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號的存在或者所述規(guī)定電壓的不存在，禁止所述電話儀器將電路中的所述電氣元件與所述電話線耦連的能力。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于，所述電話儀器包括一個開關(guān)電路，安裝在所述電話線路與所述電氣元件之間的連接通路中，和其中步驟(b)包括響步驟(a)檢測在所述電話線路上存在數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號，或不存在所述規(guī)定電壓，防止所述開關(guān)電路不致被設(shè)置在閉合狀態(tài)下，借此，禁止所述電話儀器將電路中的所述電氣元件與所述電話線耦連的能力。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的方法，其特征在于，所述電氣元件包括一個電話線路終端阻抗，在所述電話儀器摘機(jī)的過程中，該元件在電路中可控制地與所述電話線路耦連，所述開關(guān)電路安裝在所述電話線路與所述線路終端阻抗之間的連接通路中，和其中步驟(b)包括響應(yīng)步驟(a)檢測在所述電話線上存在數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號或所述規(guī)定電壓的不存在，防止所述開關(guān)電路不致被設(shè)置在閉合狀態(tài)下，借此，所述電話線路終接所述的電話線路終端阻抗。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3的任一個權(quán)利要求的方法，其特征在于，電話儀器包括一個電話線路測試儀，和其中步驟(b)包括防止所述測試儀不致將電路中的所述電氣元件與所述電話線相耦連，借此，確定在所述電話線路上的摘機(jī)狀態(tài)，除非步驟(b)指明在所述電路線路上不存在數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號而且存在所述規(guī)定的電壓。
5.在一種可控制地啟動可連接到電話線路和具有將電路中的所述電氣元件與所述電路線路相耦連的能力的電話儀器中將電路中的電氣元件所述電話線路耦連的方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟(a)提供所述電話儀器操作的不履行模式，其中防止所述電氣元件不致放置在具有所述電話線路的電路中；(b)針對數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號的存在和在其上規(guī)定的電壓的存在，監(jiān)視所述電話線路；和(c)只響應(yīng)步驟(b)檢測在所述線路上沒有數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號和存在所述的規(guī)定電壓，通過啟動所述電話儀器將電路中的所述電氣元件與所述電話線路相耦連，以從所述電話儀器工作的所述履行模式瞬變。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的方法，其特征在于，所述電話儀器包括一個開關(guān)電路，安裝在所述電話線路與所述電氣元件之間的連接通路中，和其中步驟(a)通常包括防止所述開關(guān)電路不致被放置在閉合狀態(tài)下，以便禁止所述電話儀器將電路中所述電氣元件與所述電話線路相耦連的能力，和其步驟(c)包括響應(yīng)步驟(b)檢測在所述電話線路和上沒有數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號和存在所述規(guī)定的電壓，通過放置所述開關(guān)電路在閉合狀態(tài)下，從所述電話儀器工作的所述不履行模式瞬變，借此，啟動所述電話儀器將電路中的所述電氣元件與所述電話線相耦連。
7.根據(jù)權(quán)利要求5和6中任一個所述的方法，其特征在于，所述電氣元件包括一個電話線路終端阻抗，在所述電話儀器摘機(jī)的過程中它是可控制地耦連在具有所述電話線路的電路中，所述開關(guān)電路安裝在所述電路線路和所述線路終端阻抗之間連接通路中，和其中步驟(c)包括響應(yīng)步驟(b)檢測在所述電話線路上沒有數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號和存在所述規(guī)定的電壓，放置所述開關(guān)電路在閉合狀態(tài)下，借此，允許所述電話線路能夠接通到所述電話線路終端阻抗。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至5任一個權(quán)利要求的方法，其特征在于，響應(yīng)檢測在所述電話線路存在數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號，產(chǎn)生一個數(shù)據(jù)存在提醒信號。
9.根據(jù)權(quán)利要求5的方法，其特征在于，所述電話儀器包括一個電話線路測試儀，和其和步驟(c)包括允許所述測試僅將電路中的所述電氣元件與所述電話線路相耦連，因而確定在所述電話線路上的摘機(jī)狀態(tài)，以響應(yīng)步驟(b)指示在所述電話在線路上沒有數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號和存在所述規(guī)定的電壓。
10.一種電路裝置，用于防止電話儀器不致將電路中的所述電氣元件與所述電話線路相耦連，該電話儀器可連接到電話線路，具有所將電路中的電氣元件與所述電話線路的能力，如果在數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號瞬變期間所述電氣元件放置在具有所述電話線路的電路中，使所述數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號被降級，所述電路裝置包括一個數(shù)據(jù)檢測器，它監(jiān)視所述電話線路上的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號的存在；一個DC電壓檢測器，它監(jiān)視所述電話線路上規(guī)定電壓的存在；和一個控制單元，它接到所述數(shù)據(jù)檢測器和所述電壓檢測器，和響應(yīng)所述數(shù)據(jù)檢測器檢測在所述電話線路上數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號的存在，或者所述DC電壓檢測器沒有檢測到在所述電話線路上所述規(guī)定電壓的存在，該控制單元工作以禁止所述電話儀器將電路中的所述電氣元件與所述電話線路耦連的能力。
11.根據(jù)權(quán)利要求10的電路裝置，其特征在于，所述電話儀器包括一個開關(guān)電路，安裝在所述電話線路與所述電氣元件之間的連接通路中，和其中所述控制單元連接到所述開關(guān)電路并且在工作時防止所述開關(guān)電路被放置在閉合狀態(tài)下，響應(yīng)所述數(shù)據(jù)檢測器檢測在所述電話線路上數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號的存在，或者所述DC電壓檢測器沒有檢測到所述規(guī)定電壓的存在，因而禁止所述電話儀器將電路中所述電氣元件與所述電話線路耦連的能力。
12.根據(jù)權(quán)利要求10和11的任一個權(quán)利要求的電路裝置，其特征在于，所述電氣元件包括一個電話線路終端阻抗，在所述電話儀器摘機(jī)過程中，可控制地連接在具有所述電話線路的電路中，所述開關(guān)電路安裝在所述電話線路和所述線路終端阻抗之間的連接通路中，和其中所述控制單元在工作時防止所述開關(guān)電路不致被放置或放置在閉合狀態(tài)下，借此，允許所述電話線路與所述的電話線路終端阻抗終接，或允許啟動所述電話線路耦合到所述電話線路終端阻抗，以響應(yīng)所述數(shù)據(jù)檢測器檢測到或沒有檢測到在所述電話線路上數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號，或者所述DC電壓檢測器檢測到或沒有檢測到在所述電話線路上的所述規(guī)定電壓。
13.根據(jù)權(quán)利要求10、11和12任一權(quán)利要求的電路裝置，其特征在于，包括一個數(shù)據(jù)存在提醒信號發(fā)生器，響應(yīng)所述數(shù)據(jù)檢測器檢測器在所述電話線路上數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號的存在，產(chǎn)生一個數(shù)據(jù)存在提醒信號。
14.根據(jù)權(quán)利要求11、12和13的任一權(quán)利要求的電路裝置，其特征在于，所述電話儀器包括一個電話線路測試儀，和其中所述控制單元在工作時防上所述測試儀將電路中的所述電氣元件與所述電話線路相耦連，借此，確定在所述電話線路上的摘機(jī)狀態(tài)，除非所述數(shù)據(jù)檢測器檢測在所述電話線路上沒有或存在數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號，和所述DC電壓檢測器沒有檢測到在所述電話線路上存在所述規(guī)定的電壓。
15.根據(jù)權(quán)利要求11、12和13的任一權(quán)利要求的電路裝置，其特征在于，進(jìn)一步包括第一和第二端，可連到所述電話線路的塞尖/塞環(huán)和塞環(huán)/塞尖線，所述第一端接到常開講話模式開關(guān)，它由所述電話儀器的用戶閉合，將所述電話儀器放置在摘機(jī)講話模式，將所述電話儀器放置在摘機(jī)講話模式，所述講話模式開關(guān)接到一個全波整流器電路的第一輸入，其第二輸入接到所述第二端，所述第一和第二端接到所述數(shù)據(jù)檢測器，和其中所述DC電壓檢測器接到所述全波整流器電路，和工作以便比較所述全波整流器電路的整流電壓輸出與所述規(guī)定的DC電壓。
全文摘要
本機(jī)構(gòu)防止該測試儀確定線路的摘機(jī)狀態(tài)，除非確定滿足以下兩個條件，1)該線路不傳送數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)業(yè)務(wù)和2)該線路的電壓狀態(tài)滿足其上的規(guī)定的最小電壓電平標(biāo)準(zhǔn)。不滿足兩條件使安裝在測試儀連接通路的開關(guān)電路保持在不履行、打開狀態(tài)，測試儀操作使該線路呈現(xiàn)摘機(jī)狀態(tài)不可能。這個不履行條件保持有效直到兩條件都滿足為止。確定測試儀所連接的線路傳送數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)業(yè)務(wù)，本發(fā)明產(chǎn)生可聞提醒音作為告警信號。
文檔編號H04M3/30GK1135132SQ9610424
公開日1996年11月6日 申請日期1996年3月19日 優(yōu)先權(quán)日1995年3月20日
發(fā)明者羅伯特·B·沃蘭斯 申請人:哈里公司