CN1063185A - 电话应答机中用于自动拆线性能上的检测器 - Google Patents

Abstract

在电话应答机中，用于自动拆线功能的检测器使 用一第一放大器(30)检测、放大和倒相大输入信号变 化，使用第二放大器(20)检测小输入信号变化并使用 逻辑电路装置(D₂，R₁₁)根据第一和第二放大器的输 出信号检测只有小输入信号变化的出现。

Description

本发明总地涉及电话应答机领域，具体地讲，涉及具有自动拆线性能的电话应答机。

利用磁带录音机用来播放“喂”去报（即：去话通知或OGA），并记录求报的电话应答机现已被普遍采用了。在工作中，当电话应答机应答来话呼叫时，它播放“喂”信息，发出“嘟嘟”声，并将求报记录在磁带上。在某些时候，受话人在家并且需要自己应答电话呼叫而不用电话应答机应答呼叫。在这种情况下，需要使去话通知根据并接电话（分机）的受话器的拿起自动端接而不必迫使用户等待直到去话通知发完。这种系统需要自动拆线性能，它包括一个检测器电路用以检测并接电话的摘机状态。具有自动拆线性能并包括摘机检测器的电话应答机可从印第安那州印第安那波利斯的汤姆森消费电子公司制造的型号为GE9882的电话应答机中了解到。

在这些类似的电话应答机中，检测器可“简单”地介入对去话通知的端接和阻断通过误解译在电话线上的如并接机“摘机”状态的其它信号状态而进行的录音。一些虚假译码信号状态为：指示“呼叫等待”的脉冲、在呼叫的前几秒内瞬间回线不稳定性及呼叫者的呼叫端接（即，如果呼叫者挂机，时间和日期信息可不被加到磁带上）。

并接电话摘机检测器必须做得非常灵敏，以检测出指示并接电话摘机的在电话线上的电压微小变化。不幸的是，如前所述的三种经常误解译的电话信号状态（即回线译码）会在电话线上引起较大的电压变化。非常清楚，长久以来需要一种可靠地解决检测由并接电话摘机引起的小信号变化的问题，同时，而不检测由上述电话线信号状态引起的大回线电压变化。以上提到的型号为GE9882的电话应答机包括一个手动开关，在当电话线信号状态假检测频繁出现足以变为一种麻烦时，用于阻断自动拆线性能。

在电话应答机中，用于自动拆线功能的检测器使用一个第一放大器检测、放大并倒相小输入信号变化，并且，用第二放大器来检测大输入信号变化，用逻辑电路装置根据第一和第二放大器的输出信号检测只有小输入信号变化的出现。

图1以示意图形式示出根据本发明的检测器电路;

图2为波形图，有助于理解本发明;

图3以方框图形式示出用于本发明的电话应答机。

本发明将参照图1和图2被加以描述。图1示出将诸如电话应答机的装置接到一对电话线上的接口电路的一部分。在端子T（塞尖）和R（塞环）上与电话线联接。一叉簧钩键SW₁如图所示处于“挂上”（即断开）位置上。在电话机中，叉簧钩键SW₁被放置在叉簧上，并当在受话器从叉簧上被拿起后闭合，于是，将电话机与电话线接通。在应答机中，叉簧钩键SW₁可为分立元件开关或由控制器控制的自动工作的一组继电器触点。包括电容C₁和电阻R₁的高通网络将振铃信号耦合在叉簧钩键SW₁的通常断开的开关触点周围。变压器XFMR₁耦合音频信号并在电话线和应答机之间提供隔离。

当叉簧钩键SW₁闭合后，总地以100标示的一个二极管组DA、一个电阻R₂、一个光电隔离器单元10和一电阻R₃组成的电流镜象电路，包括流过电阻R₃的并与流过变压器XFMR₁初级绕组的电流基本相同（即镜象）的电流。注意：光电耦离器单元10工作在线性模式而不是工作在通常的非线性下。

当叉簧钩键SW₁断开后，只有一小基准电压在电路点D电阻R₃两端出现。这种状态在图2的最上部波形（标为D）中标为I的周期内表示出来。当叉簧钩键SW₁闭合后，经R₃的电流增加且其两端电压如波形D在周期Ⅱ所示。回线译码如波形D周期Ⅲ所示的指示“呼叫等待”的脉冲。当并接电话（分机）摘机后，轻微减少的电流由电流镜象电路100传导，其结果在电阻R₃两端出现如波形D在周期Ⅳ中所示的轻微的电压降低。如上所述，本发明的任务在于可靠地检测周期Ⅳ的波形而不考虑周期Ⅲ波形时的情况。

电流镜象电路100和包括放大器20、电阻R₄，R₅，R₆，R₇以及电容C₃的差分放大器电路装置已从以上提到的型号为GE 9882的电话应答机中得以了解。分压器R₄、R₇和R₅、R₆在放大器20的两个输入端子之间提供稍有差别的电压以防止振荡。电容C₃积分可能出现在放大器20反相端的任何电压变化。其结果，在非反相端子上的负向增长的j变化导致放大器20的输出信号迅速改变状态，从全低到全高（如图2波形A所示）。放大器20足够灵敏，足以为在周期Ⅳ中的非常小的输入电压变化产生满量程信号。在低电压信号状态时，二极管D₁可将放大器20从总地以30标示的第二放大器的输入电路中隔离开来。

放大器30包括一晶体管Q₁、偏置电阻R₈、R₉、R₁₀和电容C₂。电阻R₉和电容C₂为放大器30设置一开关阈值电平。当在电路点D（即电阻R₈输入端）的电压降低时，经电阻R₈的电流减少，从而失去了对晶体管Q₁的偏置。如果上述阈值电平截止，晶体管Q₁的输出信号将迅速切换到相反状态。这种操作示于图2波形B的周期Ⅲ时。但是，如果输入信号的减少并不引起开关阈值电平被截止，则在输出端将无变化。这种操作示于图2波形B的周期Ⅳ时。

现在，我们已经描述了响应于大和小输入信号变化的第一输出信号（即A）和仅响应于大输入信号变化的第二输出信号（即B）。现在只需要设计适当的数字逻辑以提供指示仅是小输入信号变化的所需的输出信号。二极管D₂和电阻R₁₁产生所需的逻辑“或”功能。也许在这种情况下，如果把其功能设想为一负逻辑“与”功能（即：只有当两个低电平信号输入到门上，才产生低输出）则该功能是易于理解的。这种门的真值表如下：

输入信号D  A  B  C

低  低  高  高  情况1

高  高  低  高  情况2

低  低  高  高  情况3

高  低  低  低  情况4

情况1-4对应于图2中的周期Ⅰ-Ⅳ的情况。注意波形B在周期Ⅳ时并不响应于小输入信号变化且保持在低电平，且波形A在周期Ⅳ时响应于小输入信号变化。波形A和B的逻辑“或”（或负逻辑“与”）产生了仅在周期Ⅳ时变为低的波形C。这样，用于检测小输入信号变化的可靠的检测器已被描述了，其中小输入信号的变化中会夹杂有大输入信号的变化。

图1中元件的典型值如下：

R1  22  千欧  R2  1.5  千欧  R3  5.1  千欧

R4  1  千欧  R5  1  千欧  R6  5.1  千欧

R7  4.75  千欧  R8  4.7  千欧  R9  30  欧

R10  200  欧  R11  1  千欧  C1  1  微法

C2  100  微法  C3  100  微法

图3示出采用音频随机存取存储器（audio  RAM）单元的电话应答系统，本发明不涉及存贮介质并与采用音频磁带记录电路的电话应答机完全等效。电话接口单元300经线T（塞尖）和R（塞环）耦合到电话网络。适用于电话接口单元300的电话接口电路已参照图1加以描述了。电话接口单元300将收到的音频信号耦合到其增益被自动电平控制（ALC）放大器308控制的音频前置放大器单元302。放大后的音频信号被加到功率放大器304，以在扬声器单元306中再现。由前置放大器单元302产生的放大的音频信号也被加到数字语音处理器单元310，用于采样和转换成为一种由数字表示的接收到的音频信号。数字化的音频信号在数字语音处理器单元310的控制下被存贮在总地以340标示的一组音频RAM单元中并单独地编号为1-N。

随后，数字语音处理器单元310由控制器320控制。控制器320可以是一微机、一微处理器或一定制的集成电路。控制器320包括一cpu322、可编程只读存贮器组324和内部随机存取存贮器组326。控制器220接收来自外部键盘350的输入并通过双音多频和振铃检测单元330双向地在电话网络上通信。缩写词DTMF对于电话领域的人员是熟知的，即双音多频，并表明了一种用来将数字编码为双音信号的方法。振铃检测也是由单元330完成的，它使振铃信息进入控制器320。送话器360为系统提供另一个音频信号源，并被用来输入“喂”信息，这个“喂”信息是在应答完来话呼叫后由应答机自动地发出的。

图3所示的设备并不包括磁带录音机构或磁带录音电子线路。所有信息，无论是求报还是去报都以数字化的形式被存贮在音频RAM组340中。在工作时，控制器320一旦检测到经双音多频和振铃检测单元330得到的振铃信号，就控制数字语音处理器单元310从音频RAM组340中读出与先前存贮的与“喂”信息对应的数据、将数字数据转换成模拟形式并经线310′将转换后的模拟信号加到电话接口单元300。这样，控制器320控制数字语音处理器310将求报转换成数字形式并将最终的数据存贮在音频RAM组340的求报存贮区中。

Claims (4)

1、一种用于电话应答机的自动拆线检测电路，包括：

用于接收呈现至少第一、第二和第三信号电平的输入信号的输入端子(D)，所述第二信号电平大于所述第一信号电平并小于所述第三信号电平，所述的第二信号电平指示摘机状态；

耦合到所述输入端用于接收和放大所述输入信号的第一放大器装置(20)，所述第一放大器具有一输出端用于根据所述第一和第二输入信号电平产生一低电平输出信号，根据所述第三输入信号电平产生一高电平输出信号；

其特征在于：

耦合到所述输入端用于接收、放大并倒相所述输入信号的第二放大器装置(30)，所述第二放大器装置具有一输出端用于根据所述第一输入信号电平产生一高电平信号，根据所述第二和第三信号电平产生一低电平信号；以及

装置(D₂，R₁₁)，该装置(D₂，R₁₁)耦合到所述第一和第二放大器的所述输出端，用于接收所述输出信号，并在所述输出信号上表现出逻辑“或”功能，以产生表示对所述第二信号电平检测的检测信号。

2、根据权利要求1的电路，其特征在于：所述第一放大器装置（20）为差分放大器。

3、根据权利要求2的电路，其特征在于：所述第二放大器装置（30）包括阈值电平设定装置（R₉，C₂）。

4、根据权利要求1的电路，其特征还在于：光电隔离器电路（10，R₂，DA）被偏置成工作于线性模式。

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