CN1008680B - 电话机与收发两用机的接口系统 - Google Patents

Abstract

一个用于把标准电话机与作为电话网络一部分的无线电收发两用机连接起来的接口系统。该收发两用机可以是普通蜂房式收发两用机或其他具有类似于蜂房式收发两用机所有的典型的控制输入和输出的收发两用机。接口系统把来自电话的单调拨号或脉冲拨号输入，变换成一串行数据流存贮在收发两用机内。系统自动判定何时最后的数字被拨号，并同时提供一个发送信号给收发两用机。系统响应来自收发两用机的进入呼叫信号，并相应使电话振铃。

Description

本发明涉及一种用于将标准电话机与无线电收发两用机连接起来的系统，该无线电收发两用机是直接地或非直接地与一个总的电话网络中的本地电话中心局相连接;尤其是本发明适用于将电话机与普通蜂房式（cellular）可移动无线电收发两用机连接起来，而这无线电收发两用机是区域内现存的蜂房式无线电系统的一部分。

通常的电话网络系统的特点是需要从一个本地电话公司中心局到各个固定的场所（如家庭或办公室）的传输线路或电缆。进入固定场所的电话干线与一台或更多台的独立的按键拨号或脉冲拨号式（pulse-dialing）电话机，或与可能和PBX（专用小交换机）或其他类型的内部办公室系统网络相连的转换单元相连接。通常的电话网络系统的缺点是需要耗费敷设传输线，在居住中心地外的区域里更为如此。

另一种类型的电话系统是蜂房式可移动无线电电话系统。这种系统提供了可移动基地台（如汽车）和电话网络之间的通讯联系。这样的蜂房式无线电电话系统包括许多由汽车携带的基地台发射机和接收机单元，这些单元与计算机逻辑电路系统相联系，这提供了与一个或更多的和800兆周固定天线有联系的蜂房式发射机-接收机台通信联系的无线链路。蜂房式接收机-发射机台与计算机处理的中央转换中心相联系，该中心连接本地电话网络中心局。可移动基地台收发两用机与蜂房式台或用户电话机之间的传输是高速数字通信。

典型的由汽车携带的可移动基地台无线电单元包括一发射机，一接 收机和计算机逻辑电路系统（以后总称为收发两用机），它安装在汽车内，收发两用机与安装在乘客车厢内供使用者操作的控制头相连接。控制头一般包括一个麦克风，一个喇叭和一个供拨号和把电码送到收发两用机从而来控制收发两用机的按盘。例如，当使用者拨一个电话号码时，他就手动地输入这电话号码，该号码被显示同时存贮在收发两用机的存贮器里。使用者目视检查被拨的电话号是否正确，若是，触发SEND按钮，给收发两用机提供一个发送电码，通知收发两用机以数字形式发送存贮在其存贮器内的电话号码。然后被拨的电话号码就以二进制数据流形式被发送出去，供电话公司中心局最终接收。

蜂房式收发两用机控制头与安装在汽车内的收发两用机的连接方式完全不同于标准电话机与电话公司电话网络的连接方法。因此一台标准电话机不能与一台普通的蜂房式无线电收发两用机相连接，这是因为需要控制收发两用机的输入，和提供给控制头的收发两用机输出根本不适合于典型的按键拨号/脉冲拨号电话机。

本发明涉及普通的电话送受话器与标准的蜂房式无线电收发两用机的连接。通过本发明的接口系统，能以其通常和习惯的方式使用电话机来拨出和接收电话。同样地，标准无线电收发两用机，例如使用于蜂房式无线电系统中的那些收发两用机，能够不经修改而适用于电话送受话器。

通过本发明的接口系统，蜂房式收发两用机能被用作与家庭或办公室相联系的固定台，而无需在家庭与办公室内部电话网络作任何改变。电话服务可以通过无线传输提供给这样的家庭或办公室地方，这样就无需耗费安装电话传输线。另外，本发明也可以实现在人口较少的地区建立无线电电话通信，例如通常的蜂房式无线电电话系统。

本发明可以安装在一个较小的外壳内，并可与标准电话或室内转换网络相连接，其中每一个被安装的单元能与通常是进入电话干线相联接。 该单元由如蜂房式可移动无线电单元那样的标准无线电收发两用机组成。只使用一般安装在干线中的那一部分，这包括接收机，发射机和计算机逻辑电路系统，略去了控制头部分。系统使用一个可装在建筑物屋顶上的小型800兆周增益天线。最好使用一个指向现存远距离蜂房式发射机-接收机天线的小型方向天线。系统还包括一个电源，该电源设计成能产生足够的12伏直流电流来驱动电话送受话器的无线电和一般操作。在缺乏电源情况下，可使用12伏的可充电强电流电池。

无线电收发两用机通过新的接口系统与通常的电话机相连接，接口系统包括模拟典型的电话振铃和拨号音信号的电话模拟装置（参见图3中18）。当拿起电话机送受话器时，在接口系统内的内部音调发生器跨接塞环和塞尖电极来产生模拟拨号音的音调，如果系统保持“摘机”状态超过一个预定的时间而没有拨号或进行通讯，音调发生器就被启动和断开来模拟一个重新传号音调（reorder    tone）。当收到一个打来的电话呼叫，其特征为收到一个来自收发两用机的报警信号时，接口系统提供一个铃声信号给电话机的电铃电路，然后电话机以通常的方式发出铃声直到电话送受话器被拿起，在“摘机”时，电铃电路被截止，使铃声停止并完成了与收发两用机的连接。

本发明的接口系统包括一个电话号码数字变换装置（参见图3中6），用以把按钮音或脉冲拨号数字转换成由收发两用机传输的数字数据的装置，在每一个数字被拨号时，按钮音或脉冲拨号信号就被转换成数字数据存贮在收发两用机内，在所有的数字被拨号后，接口系统自动判断何时最后的数目或数字已出现并提供一个“送”码信号给收发两用机，收发两用机响应这“送”码（类似于在普通蜂房式无线电系统中手动按键），发送数字数据供本地电话中心局的最终译码来完成通话。当通话完成，且电话送受话器放回时，提供一个结束信号给收发两用机表示电话挂上。

因此，本发明的一个目的是提供一个新的独特的用于将标准电话机 与无线的典型的是蜂房式无线电收发两用机连接起来的接口系统。本发明还有一个目的是使一个标准的蜂房式收发两用机能充分与通常的电话机相匹配，而没有对收发两用机或现存的蜂房式网络作任何修改。这样，一个现存的无线电通讯系统，例如蜂房式无线电电话系统就能与固定台普通打电话单元结合成一整体。

尤其是，本发明的接口系统的一个目的是把按钮音或脉冲拨号数字转换成数字数据，存贮在收发两用机内，并自动判定何时最后数目或数字已被拨号从而为最终传输给收发两用机提供一个发送信号。本发明的进一步目的是提供这样一个接口系统，它能向电话送受话器提供适当长时间的振铃和拨号音频率，使送受话器能以它通常的众所周知的方式被操作。

本发明还有一个目的是在一个具有普通电话送受话器的固定场所使用标准蜂房式无线电收发两用机，在现存的蜂房式网络上提供与固定场处的电话通讯，因此可避免耗费的有线传输系统。

本发明的另一个目的是提供一种将能够提供按钮音/转盘拨号型电话信号的电话通信型装置与使用于电话通信系统中的无线电收发两用机连接起来的方法。

本发明的这些和其他目的在参阅了下面的详细说明和附图后，将会更清楚。

图1是装有本发明的接口系统的典型蜂房式无线电电话网络的总的方框图。

图2是本发明的接口系统的总的方框图。

图3是本发明接口系统的组成及其作用原理图。

图4A-4D是接口系统的接口板部分详图。

图5是接口系统的电源板图。

图6是本发明的接口系统的附加器接线板图。

图1描绘了一个典型的蜂房式无线电电话网络。电话公司中心局300与全国转换中心网络和本地区的各电话相连接，包括通过商业中心局与各商业办公室相连接。电话公司中心局与主蜂房式转换中心302相连接，转换中心302又使电话公司中心局300与各蜂房式发射机-接收机台远距离系统点304连接起来。这些远距离系统点的特征是一个或更多个发射机和接收机单元配有一个150到300英尺上面装有天线的支架塔。这些远距离系统点304与主蜂房式转换中心302相连接。

基地台接收机和发射机单元一般装在汽车306的车身内，通常由发射机，接收机和计算机电路系统组成（以下称为收发两用机），为从基地台可移动单元到远距离系统点提供了一个无线传输通道。手持便携蜂房式电话308也能用于与远距离系统点304天线进行通讯。除了装在车身内的收发两用机外，还有一个由专门设计的键盘和显示板组成的控制头（图中未示）装在乘客车厢内，并用电缆与收发两用机相连接。

正如图1所一般描绘的那样，设有接口系统314将按钮音或脉冲拨号型的标准电话机1与诸如标准蜂房式可移动无线电单元收发两用机那样的收发两用机3连接起来。收发两用机3一般是通常蜂房式无线电组件设备的装在车身内的那一部分，它包括发射机，接收机和相联的计算机逻辑电路系统。从图1可以看到，系统310可直接与电话机送受话器1或与典型地用于办公室环境的中心转换箱312相连接。在这样一个系统中，一个独立的收发两用机3和接口系统314与一条通常是进入电话干线线路相连接。收发两用机3与天线316连接，天线316可以是小型的方向性800兆周增益天线。通过使用指向最近的远距离系统点304的方向天线316，可以获得比使用一般用于安装在汽车内的蜂房式收发两用机的不定向天线更大的范围。

图2表示将标准按钮音/脉冲拨号电话机1与无线电收发两用机3连接起来的接口系统的一般电路设计。在该最佳实施例中，收发两用机 3是标准的蜂房式无线电收发两用机，例如NEC    TR5E800-2B。使用这样的无线电收发两用机可使系统工作在上述的标准蜂房式无线电网络上。应该注意也可用其他的蜂房式无线电收发两用机，但根据具体的收发两用机的特点可能需要作些改进。并且本发明也能用于这样的非蜂房式通讯系统，该通讯系统在基地台和最终与本地或全国电话网络的中心局互连的主台之间也使用了没有电线的无线电链路。例如，可以使用IMTS收发两用机，且从现有技术可知，收发两用机可以是压缩扩展器系统的一部分。本质上可以使用任何由类似于蜂房式收发两用机中的那些输入信号（如“送”信号等）来控制，并且其输出类似于由蜂房式收发两用机通常所提供的输出（如报警信号等）的那样的无线电收发两用机。收发两用机3类似于通常安装在汽车里但无装在汽车的乘客车厢里的控制头的那种系统。

电话机1和无线电收发两用机3由一个接口系统314来连接，接口系统314如图2所示包括3个印刷电路板，称为接口板5，电铃电源板7，和附加器板9。接口系统由各个板组成仅仅是出于方便，本专业技术人员显然可知每块板上的各种功能可以根据使用者的方便被结合在一块单独的板上，或由多个电路板来提供。

接口板5示于图4A-4D中，电源板7示于图5，附加器板9示于图6。

图3中的实线方框示出了本发明接口系统的组成及其作用原理。它相当于图2所示的接口系统314，其区别仅在于图2着重于电路板的配置，而图3着重于电路本身的组成。由图可见该接口系统包括：

电话连接装置2，用于提供一个与电话机1的二通道通信链路;

收发二用机连接装置4，用于提供一个与无线电收发两用机3的二通道通信链路;

电话号码数字变换装置6，用于接收一组来自所述的电话连接装置2的按钮音或转盘拨号的电话号码，把这组电话号码变换成数字数据，并 把所述的数字数据提供给所述的收发两用机连接装置4;

与电话号码数字变换装置6连接的判定装置8，用于判定在所述收发两用机连接装置4提供的一组电话号码的最后一个数字;

连接所述判定装置8的发送信号装置10，用于提供一个发送信号给收发两用机连接装置4;

呼叫检测装置12，用于检测一个在所述收发两用机连接装置4提供的进入的呼叫信号;

“摘机”检测装置14，用于检测在所述电话连接装置2提供的“摘机”信号;

音频通道装置16，用在所述电话连接装置2和所述收发两用机连接装置4之间提供一个二通道的音频信号通路;以及，

与所述电话连接装置2连接的电话模拟装置18，用于向其提供音频频率振铃音和拨号音信号。

上述每一装置的详细工作情况将在下文中叙述。

现在看图4A-4D，具有塞环和塞尖端的电话机通过具有二通道通信链路的电话连接装置2（图3）在J1的端1和端2处与接口板相连接，当电话“摘机”时，环路电流流动并激励感流继电器11。感流继电器11通常与标准按钮音/转盘拨号译码器-变换器电路13脱开接触。电路单元13是一个Teltone    M-948DTMF接收机，也可使用相等的变换器或译码器电路。感流继电器11通过LC脚（它也用来接收脉冲拔号输入）与变换器电路13相连接，该输入也用来指示“摘机”状态，该状态在大约200毫秒的内部延迟后，被提供给缓冲器15，缓冲器15的输出导通晶体管17，激 励继电器19通过调制扼流圈21、23至缓冲器25连接电话机。缓冲器25的输出连接到变换器13的“信号输入”端，提供音调拨号输入给变换器电路13。并且晶体管17的导通使晶体管27的基极为低电平，使晶体管27导通，从而使1GN端（J1-13）连接到一个12伏的电平，并允许发送呼叫。

缓冲器15还连接到“与非”门29，“与非”门29的输出连接到自锁电路31的一个输入端（见图4D），自锁电路31包括“或非”门31A和31B，当电话送受话器最终挂断时，“与非”门29（一个反相器）已使自锁电路31复位，使其输出为低电平。当然后拿起送受话器时，就在反相器29提供了一个低电平输出，该低电平输出连接到“或非”门33的一个输入端，使门33的输出为高电平。反相器35与门33的输出相连接，故它的输出为低电平。反相器35的输出与一系列的逻辑“或非”门37相连接，门37A的另一个输入端与一个报警自锁电路157相连接。只要来自锁存器157的到37A的输入在此时为低电平，这样，门37A的两个低电平输入使门37B的输出为高电平，从而使晶体管41导通（图4B），门37B的输出维持为高电平，一直到由一个计算器59和一个十进制译码器（或变换器）电路39组成的计时器计时为15秒时为至。

晶体管41的导通，给拨号音发生器43提供了一条接地通路。拨号音发生器43包括350和440赫芝的正弦波发生器43A和43B，它们的输出连接放大器45（混合电路95的输入），拨号音通过一条从放大器45经过运算放大器缓冲器47到A-A端的通道来提供，并又进而通过触点和电铃接触端在电话接收机内产生拨号音而把拨音号提供给电话。

正如前面指出，拨号可以根据所具有的标准送受话器的不同，通过按钮音或转盘拨号来完成。在任何一种情况下，被拨号的具体电话号码被变换器电路13译码，使被拨号的数字被变换成二-十进制编码输出，在变换器13的D3，D2，D1和D0处提供。为简单起见，下面仅叙述音调拨号（tone    dialing）。本专业技术人员之一认识到脉冲拨号也能由电路 13来译码。

当送受话器的按钮音按钮被按下时，音调通过缓冲器25被提供给电路13的“信号输入”端。无论何时出现这样的拨号（即无论何时送受话器按钮被按下时），变换器电路13的输出DV都变为高电平。DV处的输出连接到缓冲器49，进而连接到“与非”门51，门51又进而与“与非”门反相器53相连接。门51的另外一个输入来自计时器59，39。门51这一个输入是高电平，除非计时器59、39已经计时为15秒，如上所述的方式。

反相器53的输出连接到自锁电路31（在门31B的输入处）。反相器53的高电平输出使锁存器31置位，当电话机上的一个键一被按下拨号一开始就产生这一高电平。锁存器31的置位通过“或非”门37使晶体管41截止，从而也使拨号音发生器43断路，因此，一当拨号开始，拨号音发生器43就被断路。

接口系统在系统处于“摘机”状态超过一个预定的时间周期的情况下，还提供一个重新传号音。多谐振荡器55（图4D）具有一秒长的周期，它通过反相器/缓冲器57与二进制计数器59连接，二进制计数器59的输出端与十进制计数器39相连接。计数器59的复位端与“或”门61的输出连接。“或”门61的各输入与反相器29的输出（指示“摘机”状态），反相器53（从变换器13的DV端），以及“送”双稳态多谐振荡器63的输出（下面进一步叙述）相连接，计数器59继续计数一直到由“或”门61三个输入中任一个输入复位为止。在计时器39，59计时到15秒，且在该期间电话处于“摘机”状态以及没有发生拨号的情况下，门51的输入为低电平，它的输出为高电平，因此改变了DV反相器53的状态。并且译码器39的低电平输出供给计数器59的EN输入端使计数器59停止计数。而且译码器39的15秒的输出被提供给门37C和37D作为其输入，门37C的输出通过门37B使拨号音发生器43截止。另一方面，门37D的输出在一秒钟期间中使晶体管41导通和截止，这样，一个一秒长的拨号音由拨号音 发生器43跨在A-A两端提供给放大器45，并供给电话机。这一重新传号音一直继续到电话机在能重新拨号之前被挂断为止。

就拨号功能来说，因为每一个数字是由电话送受话器产生，且反映这些数字的音调被加在变换器13的信号输入端，音调被译码成二一一十进制编码形式并提供给端D0，D1，D2和D3，通过缓冲器65供给三态缓冲器67。因为每一个号码或数字被拨号，门51的输出变为低电平并使三态缓冲器67把从变换器电路13来的数据送给数据线并送给线柱J3（图4B）和附加器板（图6）。同时，因为每个数字被拨号，及DV反相器53的输出变为高电平，其高电平输出供给“或”门69形成一个正“数据选通脉冲”，该脉冲通过电容器71和“或”门73供给数据选通脉冲端J3-11。这一数据选择脉冲提供给附加器电路（下面将作进一步叙述）。每一个数字在拨号时被供给附加器板上的位移寄存器75，在那里数字化数据被变换成串行形式，在数据线77上送出，并且通过端J2-5最终供给收发两用机。表示被拨号数字的串行数据以其通常的方式存贮在收发两用机里，用于在有“送”信号时供最终传输。

区分每一个供给收发两用机的数字是一特定的预定编码，称为“所有键松开”（ALL    KEY    RELEASED-AKR）信号，这是以下述方式供给的。当电话机上的一个按钮被松开时，变换器13的DV输出变为低电平，进而使DV反相器53的输出为低电平（同时，门51的输出为高电平，使三态缓冲器67截止，并使任何数字数据与数据线断开）。这样在电容器71形成一个负脉冲，触发单稳态多谐振荡器-称为AKR单稳态多谐振荡器79。在AKR单稳态多谐振荡器79的Q输出端提供一个200毫秒长的脉冲，同时，其Q输出变为低电平，并使为被存贮那里的AKR连接预定编码的三态缓冲器81连接到数据线上。在单稳态多谐振荡器79的Q输出端的200毫秒脉冲通过电容器83供给“或”门73，使得在AKR编码传输一开始就提供一个正的数据选通脉冲（DS）。

在适当的数目的号码或数字被拨号后（这由下面要进一步叙述的方式自动判定的），需在数据线上送出一个“送”编码信号，并最终送到收发两用机，指示收发两用机以它通常的方式发送被拨号的数字，即存贮在其存贮器里的数字。在通常的可移动蜂房式无线电系统里，这一“送”码是由系统的使用者在他拨好适当的数目的数字并目视判定所拨的数字是正确的以后手动产生的，使用者按“送”按钮（由收发两用机检测到），然后信息被发送出去。由于在标准电话机上设有类似的“送”按钮，因此决定何时送码被产生是如将在下面叙述的那样逻辑地决定的。

“送”码是以下列方式发送的，当一个数字被拨号时，DV-AKR锁存器85被DV反相器53的输出置位，锁存器85的Q输出变为低电平，并且保持低电平一直到AKR单稳脉冲的后沿触发其CK输入端。在AKR脉冲后，锁存器85复位，使其Q输出变为高电平，此高电平输出被连接到“与非”门87的输入端。

当最后的号码或数字已被拨号时（由下述的方法所判定），供给反相器90的输入变为低电平，其输出变为高低平，并供给反相器87的第二个输入端，反相器87的输出在AKR被送出后变为低电平。这样，反相器87的输出在所有的数字或号码被拨号并且最后的AKR脉冲被触发后为低电平。

门87的输出供给门89作为它的一个输入，这样门89的输出变为高电平并触发延迟单稳态多谐振荡器91，在200毫秒后，延迟单稳态多谐振荡器91的Q输出变为高电平，用它的后沿触发“送”单稳态多谐振荡器93，93的Q输出启动具有预定编码的“送”码的三态缓冲器95。在“送”单稳态多谐振荡器93触发缓冲器95的基础上，预定的“送”码被提供给数据线。同时，“送”单稳态多谐振荡器93的Q输出作为其一个输入供给“或”门69，69的输出通过电容器71产生一个正的数据选通脉冲，通过“或”门73供给在J3-11端的数据选通（DS）线。该数据选通脉冲还送 入附加器电路板。“送”单稳态多谐振荡器93的Q输出的后沿触发AKR单稳态多谐振荡器79，并以上述的方式在数据线上提供一个AKR码。同样，一个数据选择脉冲在AKR单稳循环的起始通过电容器83被送出。

应该知道，AKR码是在数据线上送出，在信息的每一部分被发送出去后，最终送达收发两同机，即在每一个数字被发送后，在“送”码被发送后，等等。这样提供了区分信息的每一部分，因此收发两用机能区别不同部分的信息。当然这种AKR码不能用于不具有AKR功能的收发两用机，例如，称为“GE，STAR”的美国通用电气公司的收发两用机不需要在每一个数字或送出信息之间发送AKR编码信号。使用GR系统时，选通脉冲是用作区分信息的各个不同部分的标志。

在提供“送”码后，若需要的话跟随着AKR码，这样收发两用机完成了联接。即如本专业技术人员所公知的，收发两用机以高速数字形式发送电话号码信息，供电话局最终接收，从而与电话网络互联，向所希望的对方呼叫。一当电话拨通，通过二至四线混合电路95提供了电话机与收发两用机之间的音频联系，出现了完全的双工通信。从收发两用机来的输入音频在端J2线8上提供，输出到收发两用机的音频通过J2端2提供。正如大家所公知，显然蜂房式收发两用机具有独立的音频输入和音频输出通道。这与普通的电话机那样音频输入和音频输出都在单独一个通道上进行显著不同。这样，混合电路95把与收发两用机的二通道，四线联接，通过脚A-A变换为到电话送受话器的单通道，二线联接。

接口系统具有与收发两用机连接的连接装置4（图3），从收发两用机到接口系统的音频通道是在来自线柱J2，脚8和1的二线联接上提供。接口系统具有的音频通道装置16（图3）是按下述方式工作的：从接口到收发两用机的音频通道是从线柱J2、脚1和2提供。从收发两用机来的音频经过放大器45，桥路209和运算放大器缓冲器47，尤其是音频通过放大器47A，其输出连接放大器47B的输入。反馈回路从放大器47B起， 经过电阻器211，变压器213通过A-A端跨接在触点和电铃触头上（J1-1，2）。

从电话机来的音频通道从塞尖和塞环触头（J1-1，2）通过A-A端，经过变压器213，输入到放大器47B。放大器47B的输出作为输入供给放大器47A，47A的输出反馈回输入到放大器215。放大器215的音频输出通过线柱J2的端2供给收发两用机。

在通话完成且电话送受话器挂断（放回机座）以后，一个“结束”码在数据线上提供给收发两用机，标志通话结束。这是如下那样完成的：首先，变换器电路13的“摘机”端变为低电平，使门29的输出变为高电平（经缓冲器15），并作为“结束”单稳态多谐振荡器97的一个输入，触发一个200毫秒的脉冲。单稳态多谐振荡器97的Q输出启动三态缓冲器99在数据线上提供一个预定“结束”码信号。其Q输出通过“或”门69产生一个正的脉冲，再通过电容器71进而在数据线上提供一个数据选通脉冲（如前所述）。在完成“结束”单稳脉冲的基础上，脉冲的后沿触发AKR单稳态多谐振荡器在数据线上产生一个AKR码（如前所述）。

应当注意，在正在拨一个电话号码期间，但在“送”码触发之前，电话送受话器是“摘机”状态的。因此，需要某种用于阻止可能从收发两用机进入的音频的手段。并且，在“送”码产生后，需要有某种阻止重新传号音调的手段，这是以下述方法完成的。当“送”单稳态多谐振荡器93被触发，产生一个“送”码供给数据线时，93使“送”触发电路锁存器63置位。即“送”单稳态多谐振荡器93的Q输出供给“送”锁存器63作为其输入。“送”锁存器63由通过连接于“摘机”缓冲器15的电容器101所产生的脉冲复位。因此，当输入“摘机”信号时，“送”锁存器63被复位，并且由“送”单稳态多谐振荡器93的作用而置位。当被其置位时，锁存器63的Q输出作出其一个输入提供给“或”门61，门61又继而使二进制计算器59（图4D）复位。计算器59保持复位，并避免在 与蜂房式收发两用机连接后进一步作计时操作，这样使重新传号音调不会出现。应注意，在“送”锁存器63置位之前，其Q输出是高电平，并通过“或”门103供给晶体管105（图4B）。晶体管105导通使电阻对107接地从而阻止来自线柱J2，端8的音频通过混合电路95传输，因此，从收发两用机来的音频通道是哑的，一直到至少有一个“送”码出现为止。

而且，当电话机的键被按下，并在其后的200毫秒长时间内接收机音频也是哑的。这是由DV反相器53的输出连接到音频哑单稳态多谐振荡器（audio    mute    one-shot）109和“或”门103完成。这样，当一个键被按下，音频至少在其后的200毫秒内是哑的。当电话机的键在与收发两用机的音频连接完成以后被按下时，这种在键被按下时的哑声是需要的。常常产生的音调信号被用作为输入到银行计算机等的码。收发两用机能移在“送”码被发送后检测数字，并重新产生和发送这些音调。这样重新产生的音调将也会在连接的音频通道上被听到，除非是哑的。

现在让我们设想接口系统所包括的与电话号码数字变换装置6连接的判定装置8（图3）和与所述判定装置8连接的发送信号装置10（图3）如何自动地判定何时一个“送”码被提供给数据线，从而给收发两用机。即我们现在设想系统是怎样判定适当数目的数字已被拨号。

本系统通过检查电话号码的开头各个数字并判定是否有一个0或1在这些开头的几个数字里来确定何时一个电话号码的最后一个数字或号码已被拨号，从而确定何时向数据线提供“送”码，从这些信息进行逻辑分析。为了设计能作出适当判定的逻辑，必须知晓那些典型地用于电话网络中的1和0的各种组合从而相应地设计系统。

在本例中，对于美国电话系统，系统里设计了下面那样的逻辑：

如果开头一个数字或号码是0，并且在一定时间内（例如3秒）没有其他数字被拨号，这时可以设定是本地话务员的电话呼叫，并且起动 “送”码。如果第一个数字是0或1，后跟3个数字，其中后面二个是1;或者如果只有3个数字被拨号，且后面二个是1，这时可以设定是一个紧急或询问电话呼叫，然后起动“送”码。如果首先是1或0被拨号，此时可以设定是一个长途（包括话务员协助的长途）电话呼叫，例如一个信用卡电话呼叫（credit    card    call）正在被拨号。在这样的情况下，在“送”码被送出之前，允话另外七个数字被拨号。如果首先是1或0被拨号，且第三个数字是1或0，这时可以设定是一个外区域的长途电话呼叫，并且在“送”码被发送之前，允许总数为11个的数字被拨号。另一方面，如果要打国际电话时，国际电话拨号由011开头，在这样的情况下，当在一个数字被拨号后出现3秒长的间隙时产生“送”码。在国际电话拨号时，因不能确定数字的预定数目，因此需依靠计时操作。

上述的设定，如前所述是以美国电话系统为样本的。实质上本发明判定上述情况是否碰到，如果是，在门90的输入处提供一个低电平信号从而起动一个“送”码。该逻辑可以根据所使用的具体电话网路来设计。在本例中，是由“门”和触发电路的硬线（hard-wired）系列来作出触发“送”码的决定的，这将在这里加以叙述。本专业技术人员应认识到，以微处理器为基础的系统也能用于逻辑决定是由软件来体现的场合。

上述判定如下述那样完成;当电话机上的一个键或按钮被按下然后松开的话，这一“松开”使DV反相器53输出从高电平变为低电平。反相器53从高电平到低电平的变化作为输入供给计数器111的EN端（见图4C）。每次键“松开”计数器111就向上计数，并且其四线输出作为输入供给二-一十进制变换器或称译码器113。计数器111每次向上计数十进制变换器113就提供一个离散的相应输出。每次一个数字被拨号，计算器111就向上计数，除非它以所述的方式被截止或复位。

第二个十进制数字转换器或译码器115用来接收来自缓冲器65的4 个输入，译码器115把在缓冲器65提供的二进制输出译码，给出每个数字的十进制值，如其被拨号的一样。

译码器113和115的输出被提供给一系列门117A-E，“或非”门117A把第一个号码或数字（由于随着每一键的“松开”向上计数，故这是译码器113的“0”输出）与译码器的数字值1结合起来。如果并且只有第一个被拨号数字是个1，则门117A的输出是高电平。同样，门117B-E按如下方式译码：如果第一个数字是个0，则门117B将变为高电平，如果第二个被拨号数字是个1，则门117C将变为高电平;如果第三个拨号数字是个1，则门117D将变为高电平;以及如果第二个被拨号数字是个0，则门117E变为高电平。

如果第一个被拨号数字是个0，它将使门117B的输出变为高电平，使锁存器119置位。因此锁存器119的Q输出变为低电平，这个低电平输出作为其一个输入供给“或非”门121，门121的另一个输入来自记时器39的3秒输出。这样当一个键被按下后记时器39计时达3秒时，它就提供一个低电平信号给门121的那个输入端，因此门121将有二个低电平输入，从而提供一个高电平输出作为“或非”门123的输入使门123的输出为低电平，该低电平输出作为一个输入供给门90，门90又使延迟单稳态多谐振荡器91触发，而单稳态多谐振荡器91又触发“送”单稳态多谐振荡器93，“送”码就这样被提供给数据线路。

如果第一个被拨号数字如门117A或门117B的高电平输出所反映的那样是个1或0，则由于计数器111被复位，计数器111和十进制译码器113不再前进。亦即，如果门117A和117B高电平输出通过“或非”门125提供的话，锁存器127被置位，它的Q输出变为高电平供给门129和131使计数器111复位。这样，第一个数字就不被计数。例如，拨号0-911或1-911结果是使译码器113和115的输出与拨号911（没有首字）的一样。

如果第二个被拨号数字如由译码器113和115判定的那样为1或0（即忽略首字1或0，如上所述），门117C或117E的输出之一将是高电平。这一输出供给“或”门133，门133的输出使锁存器135置位，锁存器135的Q输出供给“或非”门138。如果第二个数字是1，就使门117C的输出变为高电平，锁存器197被置位使它的Q输出作为一个输入被供给“或非”门139。“或非”门139的输出供给门123作为其一个输入。

类似地，如果第三个数字是1，结果使门117D的输出变为高电平，使锁存器141被置位，使它的Q输出变为低电平。锁存器141的Q输出供给门139作为其一个输入。这样，如果第二个和第三个数字是1，使锁存器137和141的Q输出变为低电平，当键跟随在第三个数字后被“松开”，即，数字译码器113的端4变为低电平时，139输出变为高电平，门123变为低电平，并且以前面所述的方式产生一个“送”码。

如果在第三个数字后没有“送”码，来自数字译码器113的计数继续增加，一直达到计数是7为止。当达到计数7时，译码器113的端8的输出是低电平，这一个低电平信号作为一个输入供给门138，如前所述，门138的另一个输入是锁存器135的Q输出。这样，如果锁存器135没有由测检到在第二个数字的1或0（这表示一个区域码）而被置位，门138的输出变为高电平，这个高电平输出供给门141作为其一个输入，门141又与门143相连接。当门138的输出变为高电平时，门141的输出变为低电平，供给门143作为其一个输入，它的另一个输入也是低电平，除非用户001被拨号（国际电话）。这样，门143的输出变为高电平触发“送”码通过门123被送出。

另一方面，如果锁存器135被在第二个数字的一个1或0置位，计数就增加直到数字译码器113的计数达到10。这使译码器113的10端提供一个低电平输出，供给门145作为其输入。在这种情况下，门137阻 止在第7个数字产生一个送码。门145的输出因此变为高电平，门141的输出变为低电平。除非011已被拨号，门143的输出变为高电平，从而使门123的输出变为低电平，使一个“送”码被送出。这是处理区域外的长途电话呼叫。

下面叙述国际电话拨号，这是由数字011开头的。这些数字由计数器147计数，它从门149和151接收其输入。计数器147对数字计数器111被复位的次数计数，计数器111的复位是由被计数的第一个数字的一个1或一个0来复位的。如计数为三次复位，计算器147对第三次计数输出一个高电平。供给门153和143作为它们的高电平输入。供给门143的高电平输入阻止在第七或第十个数字计数上产生“送”码。门153的高电平输入，使其输出变为低电平，这低电平输出供给门155作为其一个输入，它的另一个输入是计时器39的3秒输出。因此，如果011被拨号，且经过三秒没有更多的数字被拨号，门155的输出变为高电平，供给门123作为其一个输入，门123的输出就变为低电平，并产生了一个“送”码，如前所述。

现在让我们考虑系统所包括的呼叫检测装置12（图3）是怎样被激励去接收一个输入的电话呼叫。通常的收发两用机，例如那些蜂房式无线电收发两用机，提供一个信号，如报警信号，来指示一个进入的电话呼叫。在本发明中，该接口系统用来变换进入的报警信号，可以用一振铃频率发生装置以提供一个电话送受话器的振铃声。这是以下述的方式完成的：

电话机的电话挂断状态，可以用一“挂机”检测装置来检测。在电话机挂上时，感流继电器11对变换器电路13的输入脚LC是打开的，使到缓冲器15的“摘机”输出为低电平，这样晶体管17不导通，继电器19保持打开。因此，当电话机以所述的方式响铃时，振铃电压与变换器13的信号输入输入端绝缘。由于晶体管17没有导通（即集电极为高电平）， 晶体管27不导通，且在端J1-13处的收发两用机的IGN导线与12V电源断路，这使从收发两用机来的报警信号起作用。

报警线（端J1-6）通过缓冲器159和反相器161与报警锁存器157连接。在电话初步使用时，报警锁存器157已被从“送”单稳态多谐振荡器93来的输出复位（在门157A处），使门157B提供一个高电平输出。报警锁存器157的输出连接到门163。门163的输出与电铃控制端（在J1-4处）相连接。电铃控制端以将所述的方式与电铃电源电路相连接。当报警锁存器157已被“送”单稳态多谐振荡器93复位时，门163的输出变为低电平。输入信号在报警端（J1-3）处连接接地线（即为低电平），这一低电平信号通过缓冲器159到门161，由其提供一个高电平输出，这一输出使锁存器157置位，锁存器157的输出变为低电平，并供给门163作为其一个输入。门163的另一个输入由于电话机挂上也是为低电平，且没有环路电流。即，继电器11的触头是打开的，且连接于缓冲器165的输入的那根线由于在变换器13中的“内部上牵”（internalpull-up）变为高电平，因此通过门167，169和171到门163的输入变为低电平。这样，门163的输出变为高电平，提供给电铃控制端（线柱J1脚4）。

门163的输出（即电铃控制线）在处于高电平状态时，使20赫芝的多谐振荡器173在其输出端175处产生一个20赫芝的方波一秒的钟55和57驱动二个JK触发器177分别提供一个2秒和4秒的方波。这些方波通过“或”门179结合而产生一个波宽为一秒间隔为3秒的矩形波，提供给“与非”门181，这样，门181的输出是一个20赫芝的导通为一秒，间隔为3秒的重复进行的矩形波。该信号由反相器183反相后驱动晶体管185和187，切断通过2200欧姆电阻器189所供给的150伏直流电流。这150伏直流电流是由通过端J1-7连接的线来供给的，端J1-7与电铃电源板相连接（图5）。参阅图5，可以看出电铃电源板是通过一个连接于 12V电源的变压器来供应150伏。（最好12伏直流电是由一个交-直流变换器把120伏交流电变换成12伏直流电来提供的。也应有12伏直流备用电源以保证断电时的工作电压。）150伏直流电是由从门163来的电铃控制输出信号供给的，作为（在图5中的J1-4端）输入使晶体191导通，从而激励继电器193，使其接通12伏到150伏直流的晶体管化变换电路195，通过端J1-7提供150伏的电源。

从晶体管187的集电极来的输出通过电容器197与电话电路相连接，提供一个150伏交流20赫芝的电铃电压给电话机。这使电话产生振铃声。即，晶体管187的输出，通过电容器197，经过线圈21，感流继电器11和线圈23加在塞环和塞尖端上（J1，脚1和2）。

对于系统所包括的“摘机”检测装置14（图3），通过电话振铃声，进入的“摘机”使感流继电器11闭合、从而使变换器13的LC脚接地。这一接地或低电平信号供给缓冲器165，作为其输入。缓冲器165经过门167，169和171，提供给门163一个高电平输入，因此，门163的输出，电铃控制线变为低电平。（门167和169与电容器197一起防止由电铃电流引起的感流继电器11的脉动在电话响铃并挂上时去截止电铃控制。）在电铃控制为高电平时，进入的“摘机”使二个高电平输入到门199（图4A）使其输出变为低电平。这一低电平脉冲作为一个输入供给门89，使其输出变为高电平，触发延迟单稳态多谐振荡器91，它又继而触发“送”单稳态多谐振荡器93和跟着触发AKR单稳态多谐振荡器79（以前述的方式）。这样“送码”信号被提供给数据线和收发两用机，从而完成从收发两用机到电话中心局的连接。同时，如前所述，“送”单稳态多谐振荡器93的触发使报警锁存器157复位。因此，在电话电铃响时拿起送受话器，截止了铃声，并提供了一个“送”码给收发两用机，从而与电话中心局连接起来。

在通话结束，电话机挂断后，可以用一结束信号装置发送一个预定 的结束码即随着一个AKR码以前述的方式提供给收发两用机。

如果在响铃时，电话机没有答话，电铃将继续响，一直到打电话的一方挂断电话。此时电话铃声停止。这是以下述的方式完成的：

通常的蜂房式收发两用机在接收到一个电话时，提取约3安培的电流（产生一个报警信号）。当呼叫方挂断时，收发两用机的电流降为约1安培，这一电流差被检测出并被用来控制电话的振铃。

尤其是，由收发两用机提取的电流通过线柱P105，脚2被提供给电源板（图5）。电阻值为0.03欧姆的电阻器201检测电流，并通过感流端（J1-5）提供一个输出。这一个被检测的电流供给直流放大器203，作为其一个输入（图4D），放大器203的输出作为一个输入供给比较器205。由放大器203放大的提高了的电压供给比较器205，对低电流给出一个高输出以及对高电流给出一个低输出。当电流从高跌落到低时，电容器207以一个正的脉冲使报警锁存器157复位。

现在讲述附加器板电路系统（图6），代表被拨号的号码或数字的平行数字数据在数据线D0-D3上供给移位寄存器，作为其输入。数据以一串行数据流的形式，从移位寄存器75移出在数据线77上供暂存在收发两用机中，直到一个“送”码被供给到那里，（如前所述）。这是按下述方式完成的：

来自数据线D0-D3的输入被送到移位寄存器75的E、D、C、B端，输入G、H、A和F按预定的高、低电平结合联结，如图6所示。这八个输入在线77上移出。

当一个数据选通（DS）脉冲从线柱P3、脚11提供时，即当数据选通脉冲线变为高电平，这高电平脉冲使自锁电路220复位，锁存器220的Q输出变为低电平，供给移位寄存器75的S/L输入端，使移位寄存器装载从线D0-D3来的数据线输入。Q输出的负边缘供给延迟电路222的输入端。延迟电路222由2个单触发电路串联组成，延迟电路的输出端在来 自锁存器220的Q输出变为低电平的一毫秒后变为高电平，并停留在高电平一毫秒。这一来自延迟电路222的输出端的高电平使自锁电路224复位，并使其Q输出变为低电平，这低电平又使方向控制线（DCL）226变为低电平，并也截止了计数器228的复位（RES）。

在方向控制线上的低电平输出，通过线柱J3-P3，脚14（图4B）启动门230，这为数字串行数据提供了一条从移位寄存器75到收发两用机的数据线的通道，（线柱J2，脚5）。

当方向控制线226是低电平时，收发两用机（未示出）响应在HSCK线上的时钟脉冲。（这是NEC收发两用机通常的工作特性。）即，来自收发两用机的时钟脉冲，通过线柱J2，脚6（图4B）提供给线柱J3脚15和线柱P3脚15。同样地，HSCK脉冲被提供给反相器232（图4B），然后这些已反相的脉冲被提供给线柱J3，脚6，再供给线柱P3，脚6（图6）。

这些HSCK脉冲在其CK脚提供给移位寄存器75，使其计时，从而使锁存器220置位。锁存器220的Q输出变为高电平，供给移位寄存器75的S/L端。数据从移位寄存器75移出（在线77上），这一数据的移出一直继续到计数器228计数到8个脉冲。在那时，计数器228的Q4输出变为高电平，使锁存器224置位，使方向控制线（226）变为高电平。这一过程对每一个8位数据字都重复。

以上揭示了本发明的一个特定实施例，但应理解到上述的说明仅仅为了描述的目的而给出，可以在不离开由所附的权利要求所定义的本发明的精神和范围内作各种变换和修改。

Claims (27)

1、一个用于把标准按钮音/转盘拨号电话机与使用于电话通信系统中的无线电收发两用机连接起来的电话接口系统，其中该收发两用机能够与是电话网络一部分的远距离无线电发射机一一接收机系统进行无线电通信，其特征在于接口系统包括：

电话连接装置，用于提供一个与电话机的二通道通信链路，

收发二用机连接装置，用于提供一个与无线电收发两用机的二通道通信链路，

电话号码数字变换装置，用于接收一组来自所述的电话连接装置的按钮音或转盘拨号的电话号码，把这组电话号码变换成数字数据，并把所述的数字数据提供给所述的收发两用机连接装置，

与电话号码数字变换装置连接的判定装置，用于判定在所述收发两用机连接装置提供的一组电话号码的最后一个数字。

连接所述判定装置的发送信号装置，用于提供一个发送信号给收发两用机连接装置，

呼叫检测装置，用于检测一个在所述收发两用机连接装置提供的进入的呼叫信号，

“摘机”检测装置，用于检测在所述电话连接装置提供的“摘机”信号，

音频通道装置，用在所述电话连接装置和所述收发两用机连接装置之间提供一个二通道的音频信号通路，以及，

与所述电话连接装置连接的电话模拟装置，用于向其提供音频频率振铃音和拨号音信号。

2、如权利要求1所述的电话接口系统，其特征在于所述的电话号码数字变换装置包括用于把一组号码的每一个数字变换成二进制编码的并行输出的装置;和并-串变换装置，用于把二进制编码输出变换成串行数字数据流，并把串行数据流提供给所述的收发两用机连接装置，存贮在收发两用机内。

3、如权利要求1所述的电话接口系统，其特征在于所述的判定装置包括用于判定一组号码的预定数字的数字值是否有1或0的值的装置。

4、如权利要求3所述的电话接口系统，其特征在于所述的判定装置包括用于判定跟随在一个数字接收后的经过时间的装置。

5、如权利要求1所述的电话接口系统，其特征在于所述的判定装置包括一个十进制译码器，用于在收到来自所述的电话号码数字变换装置的数字后使十进制译码器前进工作的计时装置，以及用于对每一个号码的数字值进行译码的译码装置，藉此检测预定数字的数字值是1或是0。

6、如权利要求1所述的电话接口系统，其特征在于所述的电话模拟装置对所述的“摘机”检测装置的“摘机”信号响应，提供一个连续的音频拨号音频率信号。

7、如权利要求1所述的电话接口系统，其特征在于所述的电话模拟装置对所述的呼叫检测装置的进入呼叫信号响应，提供一个间断的音频振铃频率信号。

8、如权利要求1所述的电话接口系统，其特征在于所述的音频通道装置包括一个与所述电话连接装置连接的二线通道装置，一个与所述收发两用机连接装置连接的4线通道装置，以及用于把在所述4线连接装置中的二个分离的音频输入/输出通道与在所述二线连接装置中的一个单独的音频输入/输出通道连接起来的通道连接装置。

9、如权利要求1所述的电话接口系统，其特征在于所述呼叫检测装置包括一响应进入呼叫的振铃频率发生装置，用于提供间断的音频振铃音频率信号给所述的电话机。

10、如权利要求9所述的电话接口系统，其特征在于进一步包括“挂机”检测装置，用于检测来自电话机的电话挂断状态，和结束信号装置，用于响应“挂机”信号的检测结果，发送一个预定的结束码信号给收发两用机。

11、如权利要求9所述的电话接口系统，其特征在于所述的电话号码数字变换装置包括一个用于在一组号码的每一个数字完成后发送一个预定的编码信号给收发两用机的装置。

12、如权利要求1所述的电话接口系统，其特征在于，该接口系统可用于一个蜂房式无线电/电话通信系统中，该通信系统具有至少一个与主蜂房式转换中心相连接的远距离无线电台发射机-接收机，该转换中心又与一个本地电话中心转换局相连接，其中远距离无线电台发射机-接收机提供了一条与基地电台收发两用机相联系的无线通信链路;它包括：

一台标准按钮音/脉冲拨号的电话机;

一台安装在固定场所的蜂房式无线电收发两用机。

13、如权利要求12所述的通讯系统，其特征在于蜂房式无线电收发两用机包括一个指向远距离的无线电台发射机-接收机的方向天线。

14、一种用于将能够提供按钮音/转盘拨号型电话信号的电话通信型装置与使用于电话通信系统中的无线电收发两用机连接起来的方法，其中所述无线电收发两用机能够与是电话网络一部分的远距离无线电发射机-接收机系统进行无线电通信，其特征在于该方法包括：

将收发两用机与能够提供按钮音/转盘拨号型电话信号的电话通信型装置连接起来，以便使在收发两用机和电话通信型装置之间有至少一路通信;

所述的连接步骤包括将每一个被拨号的电话通信型装置的号码变换成数字数据;

所述的连接步骤还包括自动地判定在电话通信型装置上被拨号的电话号码的至少最后拨号的数字;以及

将在所述变换步骤形成的每一个经过数字化变换的数字发送给收发两用机，以便进行接着的通话。

15、如权利要求14所述的方法，其特征在于所述的连接步骤包括在收发两用机与电话通信型装置之间提供二路通信。

16、如权利要求14所述的方法，其特征在于所述的发送步骤包括将数字数据存贮在收发两用机的存贮器里。

17、如权利要求14所述的方法，其特征在于所述的连接步骤还包括发射由所述变换步骤形成的每一个经过数字化变换的数字，该发射步骤是响应所述自动判定的步骤而执行的，从而在电话通信型装置上最后一个或唯一一个号码拨号后，收发两用机被起动发射数字数据。

18、如权利要求17所述的方法，其特征在于所述的自动判定的步骤包括自动地判定代表被呼叫的电话号码的一单个号码的拨号，和自动地在一不是可用的被呼叫号码的单个号码之间进行区分，这样，当数字0被拨号时，可以进行所述的发射步骤，并且对于至少一个别的单个数字电话号码，不进行所述的发射步骤。

19、如权利要求14所述的方法，其特征在于所述的自动判定的步骤包括自动地在单个数字的电话号码的拨号和多个数字电话号码的拨号之间进行辨别。

20、如权利要求19所述的方法，其特征在于所述的自动辨别的步骤还包括自动地在拨一本地电话号码和拨一长途电码号码之间进行辨别。

21、如权利要求19所述的方法，其特征在于所述的自动辨别的步骤还包括在拨一长途电话号码和拨一海外电话号码之间进行判别。

22、如权利要求19所述的方法，其特征在于所述的自动辨别的步骤还包括在拨一3个数字的电话号码和拨一7个数字的电话号码之间进行判别。

23、如权利要求14所述的方法，其特征在于该方法还包括检测来自所述收发两用机的呼叫信号。

24、如权利要求23所述的方法，其特征在于该方法还包括：

将电话通信型装置与一连接装置连接起来，以提供一与电话通信型装置的二路通信链路;

将收发两用机与一连接装置连接起来，以提供一与无线电收发两用机的二路通信链路;

检测在电话连接装置提供的“摘机”信号

在该电话连接装置与该收发两用机连接装置之间提供一个二路音频信号通道;以及

向其中提供音频频率振铃音和拨号音信号。

25、如权利要求23所述的方法，其特征在于，其中所述无线电收发两用机为蜂房式无线电收发两用机，并且该方法还包括产生一振铃频率，以提供断续的音频振铃音的频率信号给所述的电话通信型装置。

26、如权利要求25所述的方法，其特征在于还包括检测来自电话通信型装置的“挂机”状态，并响应该“挂机”信号的检测，发送一预定的结束码信号给该收发两用机。

27、如权利要求25所述的方法，其特征在于所述的将每一个被拨号的电话通信型装置的号码变换成数字数据的步骤包括在该组电话号码的每个号码完成后发送一个预定的编码信号给收发两用机。

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