CN101283570A - 改进的开关启动的听筒抬起器 - Google Patents

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Abstract

电话机可以安装有辅助的听筒特性，但是它们仍然需要机械的抬起器来响应于呼叫而抬起和放下听筒。抬起器需要连接到电话机的某个部分，但是修改许许多多不同类型的电话机是不实用的。为了解决这个问题，将易于拆卸的音频缆线穿过抬起器系统和人为可操作的远程开关。所述开关在听筒缆线上与音频信号一前一后地发出信号，所述抬起器系统区分所述信号，以便仅仅响应于意欲将听筒从其支架上抬起或者放下的开关信号。

Description

改进的开关启动的听筒抬起器
技术领域
本发明一般地涉及电话听筒设备，具体上涉及一种人工开关启动的听筒抬起器设备，其可以改进现有的电话机而不产生任何改变。
背景技术
带有电话系统的听筒或者其他接收器互连的通信系统是公知的。无线系统使得互连到电话的专用和报告接收器的使用又新增了一个方面，包括IP通话(VoIP)网络。这样的系统包括固定收发机，其使用相关硬件连接到电话线，以便向远程装置和从远程装置中继信号。无线系统允许用户在电话会话期间基本上自由地移动，因为用户未被固定于电话缆线。这样的无线系统通常包括插入在听筒和电话本身之间的基站，用于有效地分接要向听筒和从听筒传输的音频信号。因为听筒是经由无线基站而间接地连接到电话，该基站可以包含用于选择无线耳机或听筒的开关电路，因此用户仍然能够使用原始听筒和无线装置。
在许多情况下，用户可能位于电话机附近(例如从电话键盘发出向外的呼叫)，在这种情况下，用户可以人为地抬起听筒来启动电话呼叫。但是，这也会有不便，因为它也要求用户在呼叫结束时人为地将听筒放回原处。
发明内容
一般地，本发明涉及一种系统和方法，其改进了现有的电话机，使其具有响应于开关的抬起器，并且能够将这样的设备安装到这样的现有电话机上，而不发生材料上的改变。
例如，公开了一种改进电话机的方法，所述电话机具有基本单元、听筒、用于将听筒连接到基本单元的听筒缆线、以及电响应的听筒抬起器，所述方法包括步骤：通过抬起器经由所述听筒缆软线将听筒电连接到基本单元；在所述听筒缆线中电连接抬起器上升/下降致动器；并且，配置所述抬起器，使其通过能够迅速断开连接的所述听筒缆线来感测来自所述致动器的信号，并且响应于该信号而抬起或者放下听筒。
也公开了一种用于改进电话机以远程启动听筒抬起器的系统，所述电话机具有基本单元、听筒、配置为在所述基本单元和所述听筒之间承载音频信号的听筒缆线、以及抬起器，所述系统包括：命令单元，其被配置为向所述抬起器发出驱动信号，所述单元被配置为沿着在所述听筒缆线中的所述音频信号线而发送所述驱动信号；以及，传感器，其与所述抬起器相关联，并且连接到所述听筒缆线中的所述导线，所述传感器用于检测来自所述单元的所述驱动信号，并且其被配置为排除在所述导线上承载的音频信号，并且响应于所述命令单元，将所述驱动信号传送到所述抬起器，以将听筒抬起和放回原处。
在本文中还公开和要求保护多个其他的发明思想和实施例。本概述不试图涉及它们全部。应当参考说明书和权利要求全文。
附图说明
可以结合附图，根据下面对本发明各个实施例的详细说明来更完全地理解本发明。其中：
图1描述了用于实现按钮驱动的听筒抬起器设备的电路的功能方框图。
虽然本发明可以具有各种修改和替代形式，但是已经通过在附图中的示例示出了其细节，并且下面将详细对其进行说明。但是，应当明白，本发明不限于所述的具体实施例。相反，本发明意欲涵盖落入由所附的权利要求限定的本发明的精神和范围内的所有的修改、等同物和替代物。
具体实施方式
一般地，本发明涉及一种按钮驱动的听筒抬起器装置的系统、方法和设备。公知的是，无线或者有线的电话听筒或者相关联的放大器通常分接电话机听筒的模拟线而不是缆线。这种设置的优点是，特别是在数字电话机中，不必知道每个电话机制造商使用的专用代码。而且，分接到缆线中意味着听筒必须是完整的电话，而不仅仅是听筒替代品，并且也需要复制电话机的特征。
一种允许用户摘机(即抬起听筒以便听筒系统能够截取语音信号)的方便方式是提供一种人工系统，用于直接驱动可以被加入到模拟听筒线的抬起器系统。这可以是对一些无线或者其他抬起器致动器，如在抬起器上的开关等，的补充。通过在听筒线中增加开关，使得改进任何具有连接器(通常是RJ模块类型)的电话机变得简单化，并且不需要电话作进一步的改进。
在图1中描述了按钮启动的、听筒抬起器系统100的一个功能方框图实施例。系统操作的概略如下。连接到听筒插口的标准办公室电话110通过互连电缆130连接到听筒放大器单元120。听筒放大器单元120具有标准插口140，其具有从连接器插口140引出的4条引线140A到140D。引线140A和140B将途中由麦克风单元150产生的音频信号承载到电话机110，而引线140C和140D承载从电话机110到听筒扬声器160的音频信号。按钮驱动单元170容纳了用户驱动的按钮180，其输出信号控制电话听筒抬起器单元185。在这个环境中，听筒佩带者可以应答(拿起)和结束(挂机)电话呼叫，而不必与电话听筒进行物理的交互作用。
在使用与电路相连以抬起和放下听筒的简单按钮(进行/中断)中会产生问题。在线路上同时被承载的音频(诸如语音)信号可能会看起来很像被所述抬起/放下电路视为这种动作的启动信号的信号。这样的误驱动将使得所述系统不可靠。
为了防止这一点，建立一个带通滤波器，其被配置为阻断可能被看作为触发信号的音频信号。这种信号的一个示例可以是在美国电话系统中使用的大信号，其用于指示用户已经挂机了一预定时间，大约30秒。当然，需要选择一个带通值，使得其不干扰收听者需要接收的、在窄语音频率和幅度中的正常音频信号。
现在，进行更详细的说明。当用户听到电话110因呼入呼叫而振铃时，用户可以开始抬起电话机听筒，并且通过按下人工驱动命令单元(在这个实施例中为按钮，虽然它也可以是许多类型的信号发生器)180来在预定时间中接收所述呼叫，所述预定时间一般超过100毫秒并且小于2秒。100毫秒的等待时间并不是绝对的。例如其也可以是25或者50毫秒，但是所述时间越长，则越可能排除不希望有的瞬态信号。所述最大2秒同样不是必须的上限。例如，也可以选择0.5或者1秒。目的是为用户保持开关接合足够长的时间以发送明显不是瞬态的信号，并且使开关接合足够短的时间以达到方便。当闭合按钮180时，电阻器200将电容器190放电，以便电流可以流过电阻器210，电阻器210继而启动上升逻辑电路(电容器220阻止+DC进入听筒放大器120)。放电信号230被逻辑电路240接收和分析。有效信号发生器可以替代人工命令单元180和相关联的RC电路。在这种情况下，产生具有高峰值的下降指数脉冲，其能够与类似的音频信号很容易地区别开来，(虽然在所述优选实施例中，这样的信号将基本上被过滤掉)。有可能使用其他更可区别的波形，诸如方波脉冲、特定模拟模式(analog pattern)或者甚至是数字编码的ID信号，这些信号可以从音频中完全地分离出来。所述优选方法确认了简单RC网络的成本优势。
如果逻辑电路240确定放电信号230满足启动呼叫应答的预定标准(时间窗口)——即抬起上升信号(再一次，在持续时间中，时延超过100毫秒并且小于2秒)，则逻辑电路240将输出上升命令250，所述命令继而启动开关260，允许电流270在适当的方向上流过抬起器电机280，以开始物理地抬起电话听筒。抬起器电机280可以抬起电话听筒，直到上升循环停止传感器290感测到听筒已经达到了预定高度(其可以由本领域已知的许多传感器装置来确定)，并且可以随后启动停止命令300，该停止命令300可以将上升开关260脱离，并且停止抬起器电机280。现在在听筒被抬起(摘机状态)超过门限值以允许接收呼入呼叫的情况下，音频信号传出电话110，并且通过互连电缆130到听筒放大器120。呼入音频信号随后作为差分输出信号从听筒放大器120送出，并被施加到引线140C和140D上。在引线140C和140D上的音频信号依序通过途中的听筒连接器310、线圈导线320和按钮启动单元170而到达听筒扬声器单元160。其中，在引线140D上的电容器220用作为耦合电容器以通过音频信号，并且阻止直流和/或由如上所述的按钮启动单元170产生的瞬态放电信号230，并且在引线140C上的电阻器410具有足够大的电阻，通常远大于300欧姆，以便在途中不会将音频信号降负荷到扬声器160。而且，由电阻器210和电容器330构成的低通滤波器电路在电话听筒抬起器单元185之前，将引线140D上的音频信号分流到接地，由此保证音频信号不会误触发逻辑单元240以发出错误的听筒上升/下降命令。
注意，本系统的数字(即非模拟)形式也是可能的。RC电路将被替换为具有定时器的已知开关电路。
类似地，用户可以通过按下与听取原始呼叫相同的按钮180来挂断和终止电话呼叫。在这种情况下，当用户希望终止呼叫并且将听筒重新放置到其静止的“下”位置时，用户可以按下按钮180一段预定时间，例如大于200毫秒，但是也存在有其他选择。上升信号可以是100毫秒到2秒(或者其他值，如上所述)，当开关被启动的时间长于下降信号时(在这种情况下为大于2秒)，可以发出下降信号。另一个情况是所述上升和下降信号具有相同的长度(例如大于100毫秒、小于2秒，但是由上限和下限所限定)。这是更为简单的结构，但是对于用户而言有一点混乱。如前，这种行为通过电阻器200和210而释放了在电容器190中存储的能量(电容器220阻止放电信号进入听筒放大器120中)。放电信号230被逻辑电路240接收和分析。
如果逻辑电路240确定放电信号230满足用于启动呼叫挂机的预定标准(在持续时间中，时长大于2毫秒)，则逻辑电路240将输出下降命令340，其继而启动下降开关350，允许电流360在适当的方向上流过抬起器电机280，以开始物理地降低电话听筒。抬起器电机280随后可以降低电话听筒，直到下降循环停止传感器370感测到听筒已经达到了预定高度，并且随后可以启动停止命令380，该停止命令380可以将下降开关260脱离，并且停止抬起器电机280。在如上所述的示例中，在抬起听筒期间禁止下降信号，并且类似地，当抬起器装置100降下时禁止上升信号。这可以，例如，保证用户不会在抬起器抬起听筒的同时因疏忽碰到按钮180而误终止呼叫。
上述的实施例描述了按钮启动的、使用模拟电子的听筒抬起器装置100。也可以想象数字实施例，其中，例如，数字格式的逻辑电路240可以被编程，以便将单次按下按钮180视为振铃时请求应答电话110；以及，将两次或多次快速按下按钮180视为请求终止呼叫和挂机。也可以想象许多其他的变化，例如，混合系统，部分模拟/部分数字，其中，经由电容器190的放电信号在按钮启动单元170中被数字化，然后发送到数字逻辑单元240。
本发明的另一个重要的特征是在按钮启动单元170中包含的快速断开连接器390和400。
这些快速断开连接器可以使按钮启动单元170很容易地被集成进已经存在的电话听筒系统中，这些原来销售的电话听筒系统不具备按钮启动的呼叫应答/呼叫挂断能力。
如上所述，本发明可适用于电话听筒系统，并且相信特别有益于快速断开按钮激活的听筒抬起器设备。本发明不应当被理解为限于如上所述的具体示例，而是应当被理解为涵盖了所附的权利要求中正当给出的本发明的所有方面。对于学习了本说明书的、在本发明所涉及的领域内的技术人员而言，各种修改、等同处理以及本发明可以适用的多种结构是明显的。权利要求意欲涵盖这样的修改和装置。

Claims (15)

1.一种改进电话机的方法，所述电话机具有基本单元、听筒、用于将听筒连接到基本单元的听筒缆线、以及电响应的听筒抬起器，所述方法包括步骤：
a.通过抬起器经由所述听筒缆线将听筒电连接到基本单元；
b.在所述听筒缆线中电连接抬起器上升/下降致动器；以及
c.配置所述抬起器，以通过所述听筒缆线感测来自所述致动器的信号，从而响应于该信号抬起或者放下听筒。
2.按照权利要求1的方法，还包括步骤：过滤通过所述听筒而由所述抬起器接收的信号，以衰弱像驱动信号的语音信号，以便使语音信号不引起所述抬起器的误驱动。
3.按照权利要求2的方法，其中，所述过滤步骤包括：将音频信号在进入所述抬起器之前分流的步骤。
4.按照权利要求2的方法，其中，所述过滤步骤包括音频信号的带通过滤。
5.按照权利要求2的方法，其中，所述过滤步骤包括时延电路，用于排除在时延期间出现的瞬态信号。
6.按照权利要求5的方法，其中，所述过滤步骤包括时间窗口，在该时间窗口中，抬起器被允许感测驱动信号。
7.按照权利要求1的方法，还包括步骤：配置所述抬起器以排除不满足驱动的特定标准的任何信号。
8.按照权利要求7的方法，其中，所述特定标准是一般不小于第一预定时间并且不大于第二预定时长的信号。
9.按照权利要求7的方法，其中，所述特定标准是：一般不小于第一预定时间并且不大于第二预定时长的第一信号，以启动一命令，使得在一个方向上驱动所述抬起器；以及，长度大于所述第二预定时间的第二信号，以在另一个方向上驱动所述抬起器。
10.一种用于改进电话机以远程驱动听筒抬起器的系统，所述电话机具有基本单元、听筒、被配置为在所述基本单元和所述听筒之间承载音频信号的听筒缆线、以及抬起器，所述系统包括：
a.命令单元，其被配置为向所述抬起器发出驱动信号，所述单元被配置为沿着在所述听筒缆线中的所述音频信号导线来发送所述驱动信号；以及，
b.传感器，其与所述抬起器相关联，并且电连接到所述听筒缆线中的所述导线，所述传感器用于检测来自所述单元的所述驱动信号，并且被配置为排除所述导线上承载的音频信号，并且响应于所述命令单元将所述驱动信号传送到所述抬起器，以将听筒抬起和放回原处。
11.按照权利要求10的系统，其中，在所述抬起器中的所述传感器包括带通滤波器。
12.按照权利要求11的系统，其中，所述传感器包括滤波器，其通过一般不小于预定时间的脉冲，以阻止瞬态信号。
13.按照权利要求10的系统，其中，所述传感器包括第一滤波器，其能够感测预定的最小时延，以排除持续时间小于所述延迟的信号，并且能够感测第二最大信号持续时间，以排除持续时间大于第二预定最大时长的信号，以便仅使持续时间落在所述预定最小和最大时间内的信号被传送到所述抬起器。
14.按照权利要求10的系统，其中，所述传感器包括：第一滤波器，其能够感测预定的最小时延，以排除持续时间小于所述延迟的信号，并且能够感测第二最大信号持续时间，以响应于大于所述最小且小于所述最大的信号而在一个方向上操作所述抬起器；以及，第二滤波器，用于对长于所述最大的信号在另一个方向上驱动所述滤波器，以便不同持续时间的信号能使得响应于信号持续时间而选择性地向上和向下驱动抬起器
15.按照权利要求14的系统，其中，所述最小时间一般是20毫秒，所述最大时间一般不大于200毫秒。
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