CN1025648C - 与数据电路终端设备一起使用的耦合设备 - Google Patents

Abstract

用来将一个数据电路中端设备DCE与一个给定的公共交换电话网和一个本地电话机相连接的耦合设备。耦合设备包括用来给所述本地电话机提供直流电流的装置，因此电话机的送话器和耳机可以用来分别由DTE发送和接收声音消息。本发明也提供了一个用以将DTE连接到PSTN和本地电话机的DCE。耦合装置还包括用来给电话机提供直流电流的装置。

Description

本发明涉及数据传输，具体地说涉及在终端设备（DTE）和一个公共交换电话网（PSTN）之间的数据传输。

公共交换电话网（PSTN）在数据交换传输领域内起着重大的作用，因为它们可用于从一个第一本地数据终端设备（DTE）向一个第二远端数据终端设备（DTE）进行数据通信。将一个DTE连接到一个电话网需要一个称之为“数据电路终端设备”（DCE）或“调制解调器”，该设备专门有一个耦合电路，用来使电信号适配于交换电话网的特性，而此DCE则很可能要与此交换网相连。

随着这种传统系统的改进而使其具有很强的能力来处理和利用数据处理系统中的话音消息，便需要一种能通过一个DCE将话音从一个本地电话机传输到一个数据处理系统的设备。然而，现有的耦合电路不可能做到这一点，因本地电话机只在其与PSTN相连接时才工作，因此便不能用来通过DCE将话音消息传输到本地DTE。

本发明的目的是为了提供一种用来把DCE连接到PSTN的设备，以便能使话音消息在所述DCE与本地电话机之间进行传输。

本发明的另一个目的是为了提供一种耦合设备，这种耦合设备可拆装地连接到一个DCE，以使DCE能适匹于特定PSTN的要 求，並使话音消息可在所述DCE与本地电话机之间进行传输。

本发明的又一目的是为了提供一种耦合设备，这种耦合设备可使话音消息在DCE与本地电话机之间进行传输同时又提供一在两者之间的完全的电隔离。

本发明的再一目的是为提供一种DCE，它可以被连接到一个特定的PSTN，並使话音消息从本地电话机传输到与DCE相连接的DTE。

本发明另一目的是为了给个人计算机系统提供一个DCE接口板，接口板可与一耦合电路相连接，並可使话音消息在本地电话机与个人计算机系统之间进行传输。

本发明还有一个目的是为了提供一个工作站，该工作站包括一个有一个耦合设备的DCE，该耦合设备使得话音消息可在本地电话机与工作站之间进行传输。

本发明的这些和其它的目的可利用本发明的耦合设备来达到，这种耦合设备使得DCE可与一个给定的PSTN和一个本地电话机相连接。耦合设备包括用来向所述本地电话机提供直流电流的装置，因此电话机的送话器和耳机可以分别用于发送和接收来自与所述DCE相连接的DTE的声音消息。

在本发明的最佳实施例中，耦合器置于一个可拆地与DCE相连接的盒子内，该盒子使DCE可适配于一个给定PSTN的电气要求。

本发明也提供了一种用来将DTE与PSTN及与一个包括一个耦合电路的电话机相连的DCE，该耦合电路则具有匹配一个给定的PSTN的电气要求的一些电子部件。该耦合器还包括用来给电话机 提供直流电流的装置，从而声音消息可以从DTE传送到电话机，或从DTE接收。

本发明还提供一个诸如包括一个DCE接口插板的个人计算机系统的工作站，接口插板可以可拆地与一个耦合设备相连接，以便给电话机提供直流，这样，可以从电话机和工作站来传输声音消息。

图1是本发明的最佳实施例的视图。

图2说明连接在DCE基本电路板的耦合器。

图3表示根据本发明最佳实施例的国家码证实过程的流程图。

图4详细说明有关去话呼叫的过程流程图。

图5详细说明有关来话呼叫的过程。

图6a至6d是说明铃流检测器的过程的视图。

图7A和7B是本地馈电电路219的最佳实施例的视图。

图1表示根据本发明的DCE的最佳实施例，它包括基本电路120，基本电路120连接到耦合器150。基本电路120对于各种PSTN是唯一的，与此相反，耦合器150对确定的PSTN是特定的，而且包括所有的硬件元件，这些元件是满足所考虑的PSTN的电气要求所必须的。在本发明的最佳实施例中，耦合器电路150为箱式的，利用多导线电缆可以活动地接到基本电路120。基本电路120是一个接口电路板，该接口电路板要被接到一个工作站，如个人计算机，它如DTE那样工作，经过根据特定国家的要求的交换电话网发送和接收数据。但是必须指出，本发明涉及任何类型的DCE，或者是接口电路板的形式，或者是独立的DCE。在一个特殊的实施例中，基本电路120包括在便携式个人计算机系统中，而耦合器电路150是一箱子，它接到后者便携系统。耦合器150 在下面将详细讨论，它特别提供与特定国家电话网电气要求的电气适配。基本电路120包括一个处理器160，该处理器经过总线161连接到PROM存储器162，接到RAM存储器163，接到输入/输出（I/O）块165，经过总线130提供耦合器150和其它I/O设备164之间的通信，这些I/O设备不是本发明的组成部分。经过A/D和D/A变换器块171（相应的181）和带通滤波器172（相应的182），处理器160与混合电路173（相应的183）通信。混合电路173或183在数据通信技术中公知的是二线/四线。经过二线组103-104（相应的110-111），混合电路173（相应的183）与耦合器150通信。正如上面所说的，利用接到I/O电路165的总线130，在基本电路板120中的处理器160控制耦合器150。总线130包括下列导线：

导线100：摘机

导线101：拨号脉冲

导线104：拨号环路

导线105-108：识别导线

导线109：叉簧

导线112：手机I/O

下面的叙述将会更好地了解这些导线的功能。必须指出，基本电路120还给耦合电路150提供正电压Vcc和地电位，地电位正如下面将叙述的那样，对本地馈电电路219特别有用。耦合电路150到基本电路120的连接是利用一个插头实现的，该插头可容纳一条多导线电缆。

PROM存储器162存储软件程序，这程序是执行在下面详细说明的图3-6的流程图的指令所要求的。PROM162还包括一组PSTN表，这些表中存储着表征不同国家现有的不同电话网的参数，根据本发明，DCE要连接到电话网。后面的PSTN表特别包括有关电话线上信号的频率范围的信息，表征特定PSTN的不同信令音有关的信息。在本发明的最佳实施例中，这些表被存储在PROM存储器中，也可以从任何其它的存储设备如连接到DTE的3.5英寸的磁盘（disquette）装入RAM存储器163中（特别在当DTE是个人计算机时的情况）。

图2说明根据本发明的耦合器150的最佳实施例。耦合器150接到所考虑的PSTN的“塞尖-塞环”线，后面的“塞尖-塞环”线接到摘机继电器200，在处理器160的控制下，摘机继电器进行基本电路120与PSTN网的连接。更精确地说，“塞尖-塞环”线被接到开关200的两条输入线202和203。继电器200第三条输入线205接到拨号脉冲电路214，导线206接到“手机IO”的继电器201的一条输入线211，其开关201由处理器160经过控制线112进行控制。继电器200还有输入线215，它接到变压器218的次级线圈。最后，继电器200有输入线207，它接到继电器201的输入线209。继电器201有输入线208和209，它们接到本地馈电话音电路219，其工作情况将在下面叙述。继电器201的输入线212和213经过叉簧检测器电路221分别接到电话机1（TS1）的导线220和TS2的导线213。继电器200提供在通信技术中公知的摘机功能。当处 理器160把导线100和112置于低电平时，PSTN网的“塞尖-塞环”线经过继电器200，继电器201和叉簧检测器电路221直接接到电话机。当用户手提电话时，在导线220-213上，出现了电流，后面的电流由叉簧检测器电路221（在本发明的最佳实施例中是一个光电耦合器）检测，並经导线109发送到处理器160。

当处理器160想要发送数据到该PSTN时，它启动导线100和101，以便经过继电器200和拨号脉冲（DP）电路214把变压器218的次级线圈连接到“塞尖-塞环”线。DP电路214产生下面叙述的十个脉冲。为达到这目的，处理器160经过导线101向DP电路214发送一系列的断-续信号，因而打开和闭合电路。必须指出，这些断-续信号的韵律在很大程度上取决于所考虑的特定的PSTN，而允许DCE接到大量的PSTN的相应参数被存储在上述的表中。

拨号环路电路217並联在变压器218的次级线圈，当处理器在导线101上产生断-续信号时，它使次级线圈短路。为达到此目的，启动接到拨号环路（DL）电路217控制输入的拨号环路导线104。在本发明的最佳实施例中，拨号环路电路217是一个光电继电器电路。存储在PROM存储器162中的PSTN表包括有关DL电路217短路变压器218次级线圈的期间的信息，后面的期间是所考虑的特定PSTN的特性。

用于阻抗匹配的电路223並联在变压器218的次级导线之间。该电路用来根据所考虑的PSTN固定在一个确定的值，从电话线路“看到”的视在阻抗。变压器218是一个普通的变压器，它可 用于传统的耦合器中以获得基本电路板和电话线路之间的电绝缘。导线206和207之间连接一个电路，该电路由一个电容Ci和一个电阻Ri串联，再和一个RI检测器电路224串联组成的。RI检测器224用于检测铃流电压，接着启动铃流指示（RI）导线113。RI导线113的启动可由处理器160经过I/O电路165进行检测，为了弄清已出现在导线113上的RI信号完全符合DCE所接的特定的PSTN的要求，接着进行测试。后面的测试将结合图5的“来话呼叫”流程图和图6的铃流检测过程具体地进行叙述。

继电器201的导线208和216经过本地馈电电路219接到变压器225的次级线圈。变压器225的初级线圈接到导线110和111，因此达到基本电路板和话机之间的电绝缘。但是必须指出，当在上述绝缘不需要的情况时，变压器225可以省去。本地馈电电路219给话机提供直流电流，因而在控制处理器启动导线112时允许它工作。本地馈电电路将结合图7A和7B详细叙述。耦合器150还包括多路复用器226，它有8条输入导线，连接到传送布线的8比特识别码的8比特总线227。表征与耦合器150配合的特定的PSTN的该识别码可由控制处理器160经过四条导线105-108被读出。多路复用器226有一条控制导线，接到拨号环路导线104。当处理器160启动导线104时，多路复用器226把识别码的最高有效位的4比特发送到导线105-108。相反地当控制处理器把导线104置于低电平时，把识别码的最低有效位的比特发送到导线105-108。因此，在导线105-108的两个读操作顺序之后，处理器160得到了耦合器150的识别码，因 而得到耦合器可连接的PSTN的类型。正如下面将更详细叙述的，在初始化步骤时处理器160已识别出识别码，后面的处理器把相应于接到基本电路120的特定耦合器的适当参数装入RAM存储器163。必须指出，为了经济，耦合器150应该尽可能地简单，而且应当只包括满足所考虑的PSTN电气要求所需要的硬件元件。特别是，基本电路120和耦合器150之间的接口总线100-112应尽可能地简单。使用同一导线104在初始化步骤控制多路复用器226以及也控制拨号环路电路217，首先达到了这一目的。方便地使用同一导线104用于两个控制目的不会危害多路复用器226和DL电路217的工作，因为耦合器150识别码的读步骤在该机器接通电源之后出现的初始化期间进行，而DL电路217的控制只在读初始化期间之后才有效。实际上，只要处理器160不通过PSTN进行通信，由于导线100和112处于低电平，所以话机222是接到该网络的。因此，由处理器160在初始化期间引起的在变压器218次级线圈出现的短路不会影响该PSTN网络，为了读出识别码的最高有效位（MSB），处理器160已启动了导线104。利用多路复用器226仍然取得了基本电路120和耦合器150之间接口的简化，多路复用器226允许只通过4条导线105-108传送8比特码。

图3特别叙述在上述初始化期间国家码证实步骤。在机器接通电源之后，包括在DCE中的基本电路120执行接通电源顺序，这顺序特别是该机器主要性能的内部测试，步骤301。然后，步骤302，处理器160经过I/O电路165启动导线104，导致在变压器218的次级短路的第一个影响，也导致识别码的4MSB 转发到导线105-108。正如上面所述，由于变压器218不接到PSTN，因此该短路不影响网络的工作。步骤303，处理器160把4MSB装入RAM存储器163中。然后步骤304，处理器160使导线104不工作，引起识别码的4LSB转发到导线105-108，而且还消除了上述的短路。然后LSB被存储入RAM163，步骤305。之后，步骤306，处理器160把已从多路复用器226读出的全部8比特的识别码与在PROM162中的、每个码相应于一个转定的PSTN的识别码的表进行比较，该转定的PSTN是DCE经过耦合器150所要接的。如果从耦合器150读出的码与存储在PROM162中的上述表的一个码不符合，那么处理器160停止电源接通过程，並保持导线100-112处于低电平，以防止基本电路120与PSTN相接。相反地，当从耦合器150读出的码被认可时，处理器160从PROM163把表征认可的PSTN特性的参数，如拨号音，振铃等特性装入RAM162中。在上面的叙述中将更清楚地懂得，表征耦合器150适用的特定的PSTN特性的上述参数包括特别是拨号音，铃流检测的测试参数。

图4说明去话呼叫过程。这过程用从所接的DTE来的一个请求启动的，或者从用户或进入基本电路120所插入的个人计算机的应用程序请求启动的，步骤401。步骤402，处理器160测试叉簧线109的状态。如果该线是工作的，当用户通过PSTN网与话机222正在通信的情况，则该请求失败，而且通知应用程序。在相反的情况下，PSTN于一个通信时间是可用的，而且处理器160进入步骤403，它启动摘机线100。然后处理器160进入步骤 404，等待在电话线路202，203上出现拨号音。该拨号音经过变换器171，滤波器172和混合电路173传送到处理器160。然后处理器160对接收的拨号音进行数字信号处理，以便确定其频率，持续时间，它的幅度。一旦处理器160已测到上述这些值，这些值就与存储在RAM162中的PSTN表中的值进行比较，在耦合器150的识别之后，RAM162已装入适当的参数值。一般说来，装入RAM162的PSTN表是相应于特定的PSTN的数值的范围。例如在法国，处理器160收到的拨号音应在406和474Hz之间所包含的频率。因此处理器160能够确定所接收的拨号音是否完全符合所接的特定的PSTN的要求。如果测量值与存储在上述PSTN表中的特性参数不符合，这种情况可能出现在当PSTN处于故障状态或者甚至是用户已插入一个错误的耦合器150（例如耦合器不是设计用于该特定的PSTN）的情况，那么该过程失败，而导线100-112保持在低电平，因而防止基本电路120和PSTN之间的任何通信。在相反的情况时，该过程进入到步骤405，处理器160读入存储在RAM160中的PSTN表，是否需要十个的或DTMF脉冲。如果需要十个的脉冲，则处理器160进行导线101的一系列的工作和不工作，以便产生适当的断-续信号。在发脉冲的同时，处理器160启动DL导线104，以便在变压器218的次级线圈进行短路。存储在RAM162中的PSTN表包含确定拨号脉冲导线101的工作和不工作顺序的参数，这些参数完全符合所考虑的PSTN。相反地，如果需要DTMF脉冲，那么处理器160进入步骤407，它给该PSTN在导线102-103上产生合适的信号音，这些合适的信号音取决 于该特定的PSTN根据参数（频率，持续时间）产生的，而且存储入上述表中。步骤408，处理器160等待应答音，该应答音具有与存储在上述PSTN表中的参数相符合的特性。如果已检测到应答音，那么处理器160进入步骤409，该步骤完成去话呼所建立的过程。从那时起，根据本发明的DCE的基本电路120已准备经过该PSTN与远端的DCE进行通信。

图5和图6说明来话呼叫的过程，也就是由DCE进行的、为了根据特定的PSTN的要求分析铃流信号的过程。出现在电话线上在铃流检测电路224的输入端的铃流信号将结合图6A进行说明，它是在T通期间出现而被具有期间T断的无声分开的连续的脉冲串。在图6B中详细叙述一个正弦基波。铃流检测电路224的第一个功能是消除该信号的直流分量，如结合图6C所说明的那样。铃流检测电路对图6C的信号进行全波整流，以便提供如图6D所说明的整流的信号。然后该信号与该PSTN特性决定的阈值进行比较。特别表示了RI检测器224的设计和其中所包括最一般的电子元件，密切地取决于耦合器要连接的特定的PSTN，该特定的PSTN是由接在总线227上的识别码确定的。相反的，基本系统对所考虑的所有的PSTN是唯一的。通过把存储在PROM163中适当的参数装入RAM163中可达到基本电路120的配合，这些参数相应于在图3中叙述的初始化期间从耦合器150读出的识别码。整流的信号与上述阈值的比较提供在图6E说明的RI导线113上的方波信号。然后处理器160分析图6中所示的后面的信号，以便确定检测的铃流信号的有效性。该信号的分析首先在步骤501通过一个测试开始，为了检测在RI导线113上出现反向跃变。在反向跃变出现 （t）时，处理器160测量导线113上的方波信号的频率，步骤502。为了达到这个目的，处理器160等待下一个反向跃变的出现，如果出现了，在t1，以便测量前两个反向跃变之间的期间TO＝t1-t2。从T的测量结果，处理器160估计铃流信号的频率值，並与在图3初始在步骤装入PSTN表中的频率范围进行比较。如果铃流频率的估计值不包括在相应于接到DCE的PSTN的表中规定的最小值与最大值之间，则处理器160进到步骤501。在相反的情况下，处理器160进入步骤503，测量瞬间t₁和下面的反向跃变的出现t₂隔开的期间T1。然后，步骤503，处理器160检验后面测量的期间T1是否包含在位于RAM163中的PSTN表存储的数值范围内。如果T1被包含在最小和最大规定值T1min和T1max之间，那么处理器160进入步骤504。在相反的情况下，振铃信号被认为是无效的，过程回到步骤501。步骤504，处理器160测量瞬间t2与下面的反向跃变的出现t3隔开的期间T2，並检验该测量值。如果证明后面的值被包含在规定值T2min和T2max的范围内，那么该过程进到步骤505，否则处理器160回到步骤501。然后处理器160进行下一个测量，是测量由瞬间t3与下面的反向跃变的出现t4隔开的期间T3。如果证明测量值T3被包含在规定值T3min和T3max的范围内，那么处理器160进到步骤506，否则它进到步骤501。测量值T1，T2和T3的连续测试允许DCE对噪声大大地不敏感，该噪声可能出现在铃流检测器224的输入端。为了改善抗噪声度，铃流检测器电路224还包括一个斯密特（Schmidt）触发器（图2中未示出）。步骤506，处理器160相应于示线113上 方波信号低电平期间的连续测量，以便检测图6A中所示的无声期间T断的开始时间。为此目的，处理器160把导线113上的信号为低电平的测量期间与装入RAM163中的该表的预定阈值进行比较。当测量的期间等于第二阈值时，处理器160通过启动导线100和101而占用该线路，步骤507。第二阈值是这样选择的，以便弄清占用该电话线将在相应于振铃信号无声的T断期间的大约接近中间时进行。已经指出，在相应于电话线上存在能量的T通期间占用该线路可能对耦合器150而且特别是对变压器218产生很大的损害。因此弄清楚占用电话线不在该线路上存在能量的期间发生是很重要的。通过比较导线113的低电平与第二阈值相应的期间，根据本发明的耦合器达到了这目的，该第二阈值存储在RAM163的表中，相应于耦合器的识别码，在图3的初始化步骤期间已被装入。因为在法国，两个相邻的振铃被大约3秒的无声隔开，装入RAM163並相应于法国PSTN的第二阈值选取等于1秒。

根据本发明的耦合器150允许以不同的方式使用话机222。在第一种方式中，话机如传统的方法那样使用，以便通过该PSTN发送和接收话音消息。在第二种方式中，耦合器150允许从话机222到基本电路板传送话音，而处理器160是在数据通信时间通过该PSTN网。在第二种方式中，话音是经过导线202-203与数据传输同时发生的。

第一种方式是利用导线100和112不工作而达到的。因此话机经过继电器200和201接到PSTN网络。在这个“挂机”方式中，话机222可由一个用户用来通过该PSTN发送话音。

第二种方式，或者“摘机”是通过启动导线100和101，而 导线112不工作而达到的。这样使导线102/103经过变压器218，电路213，DL电路217，DP电路214和继电器200接到该电话网络。通过发送数字数据到D/A变换器171，和相反地通过处理从A/D变换器171收到的数字数据，处理器160能够与远端的DTE交换数据，或者与远端的话机发送和接收模拟信号。

在第三种方式中，称为“话音记录本地通信方式”，话机222被用来向基本电路120转送话音，在同时该DCE和一个远端的DCE之间通过该PSTN能够进行数据通信。为此目的，处理器160启动导线112，使话机经过继电器201接到本地馈电电路219並接到变压器225。本地馈电电路219给话机222提供连续的直流电流，在本发明的最佳实施例中大约等于20毫安。因此话机222的麦克风可用于产生模拟的电信号，经过继电器201，电路219和225发送到导线110和111。然后在导线110和111上的模拟信号被发送到混合电路182，然后由电路182滤波和利用A/D电路181变换为数字的字。出现在该A/D变换器181输出端的数字样值在总线161上可得到，並由处理器160被存储在RAM163中进一步进行处理。相反地，处理器160可以读出放入RAM163的数据，並经总线161把它们发送到数字-模拟变换器181。然后该模拟信号由滤波器182滤波再经过混合电路183发送到导线110和111。由于导线112是工作的，所以话音消息经继电器201被送到话机222。

在第四种方式中，处理器160发送有差别的数据，而在上述第二种方式中有差别的数据已存储入RAM163，后面的数据包括数 字化的话音消息，该消息将被发送到远端的话机。为此目的，处理器160发出如上面结合图4叙述的去话呼叫。在建立了通信时，处理器160经过总线161把数字化的话音消息发送到D/A变换器171。数字化的消息被变换为模拟形式，由滤波器172滤波，然后发送到混合电路173。由于导线100和101是工作的，因此该话音消息经过继电器200和PSTN发送到远端的话机。必须指出，根据本发明的DCE可用于发送到远端话机的来话呼叫。为此目的，处理器160启动导线100，使得话音消息经过继电器200发送到变压器218。然后出现在导线102/103上的模拟信号被发送到混合电路173，再到滤波器172，然后到A/D变换器171。然后数字样值直接存入RAM163中。当处理器160在通信结束的检测时话音消息已完全存储了，该处理器启动去话呼叫过程，以便与确定的远端话机建立通信。被叫的话机已存储在RAM163的识别数据进行识别，当DCE被用作个人计算机的接口卡时或者由该用户或者由应用程序进行识别。与确定话机通信的建立是根据图4叙述的过程进行的。一旦与远端话机的通信建立了，处理器160把数字化样值从RAM存储器163中转存到D/A变换器171，滤波器182和混合电路183，它在导线102/103上恢复该模拟话音消息。由于处理器160已启动了导线100和101，该模拟话音消息经过继电器200和该PSTN被发送到远端的话机。因此，根据本发明的DCE可用作从一个远端话机到另一个远端话机的电话呼叫的再选路器（rerouter）。

必须指出，根据本发明的DCE可为用户或应用程序（当DCE作为个人计算机的接口卡时）提供全面检验耦合器150的测试子程 序。为此目的，通过把“塞尖-塞环”导线202和203与导线213和214相接构成一个外部环路。一旦外部环路已建立，处理器160就启动导线100，101以及导线112。这样，本地馈电电路219给部件223提供直流电流。然后处理器160经过D/A电路171，滤波器172和混合电路173给导线102/103产生一个测试码型。相应于该测试码型的模拟信号则从变压器218经过电路223，214和继电器200被发送到“塞尖-塞环”导线202/203。然后该模拟信号经过继电器201，本地馈电电路219和变压器225送回到导线110和111。该模拟信号由A/D变换器181又变换回数字样值，而相应的接收测试码型存储入RAM163。然后处理器160比较发送的和接收的测试码型，以便确定耦合器150的一个元件的潜在故障，当根据本发明的DCE作为个人计算机的接口卡时，向用户或应用程序报告该故障的状态。

图7A和7B表示本地馈电电路219的具体图解。

在图7A的第一个最佳实施例中，它是使用在基本电路120和话机222之间不要求电绝缘的情况，本地馈电电路219包括电容701，用于防止加在PNP三极管702上的电流源提供的直流电流通过导线110-111。三极管702的发射极接到电阻703的第一条线，电阻的第二条线接到由基本电路120供给的正电压源Vcc。正电压Vcc还接到第一个二极管704的正极，该二极管的负极接到第二个二极管705的正极，二极管705的负极接到三极管702的基极和电阻706的第一条线。电阻706的第二条线接到AN2-B导线111（因为不需要变压器225）和导线216。 电容701的第一条线接到AN2-A导线110，第二条导线接到三极管702的集电极和导线208。因此，三极管702经过导线208-216给话机222提供直流电流，电流值主要由电阻703的值决定，大约等于0.7电压/R，其中的R是上述电阻的阻值。

当在基本电路（和因此连接到基本电路120的个人计算机）必须与PSTN和话机222绝缘的情况时，变压器225和本地馈电电路219提供基本电路板120与话机222之间的电绝缘是需要的。这样的本地馈电电路表示在图7B，这个电路使用以一个振荡电路为基础的DC/DC变换器和第三个变压器712。振荡电路包括一个本领域技术人员公知的555型的集成电路，在它的输出线3提供一个方波信号。该方波信号用于控制NPN三极管713，三极管713的发射极接地，集电极接到变压器712初级的第一条线，初级的第二条线接到正电压Vcc（12伏）。因此变压器712的次级提供第一个交流信号，这个交流信号由二极管730整流並由电容711滤波，它可用于加在三极管702上的直流电流源，上面已叙述了。

更具体地说，在本发明的最佳实施例中，集成电路555的第一管脚接地电位，第二和第六管脚接电阻716的第一条线，电阻716的第二条线接正电压Vcc，第三管脚经过电阻718接到三极管713的基极，用于限制通过基极的电流，第四管脚在基本电路板120的控制下被用作禁止控制线。集成电路555的第五管脚经过电容719接地，而第七管脚经过电阻717接到电阻716的第一条线，最后其第八管脚接到正电压。

电容714是接在变压器712初级线圈的第一条线和地电位之 间。集成电路NE555的管脚6和2经过电容715也接到地电位。电容720接在正电压源Vcc和地之间，用于去耦。

应选用变压225和712，以便提供所需要的电绝缘。例如，用于连接到英国的PSTN的耦合器，要求3千伏的绝缘。

在下表中更具体地叙述在初始化阶段期间存储入RAM163的一些参数，它表征一个给定的PSTN。下面的参数以两个不同的例子表示，即法国和德国。

参数    法国    德国

振铃

最低频率 18H₂20.5H₂

最高频率 60H₂57.5H₂

状态0振铃假信号最大值    2ms    5ms

状态2振铃最小值 60H₂57.5H₂

拨号

DTMF全局电平DTMF    -4dBm    -4dBm

DTMF数字间的值    70ms    2ms

拨号环路与第1数字间的脉冲时延    25ms    0ms

拨号环路断与第1数字间的时延    40ms    0ms

断开持续时间    60ms    60ms

接通持续时间    33ms    40ms

数字间的时延    0.9秒    1.1秒

自动呼叫V25（乙）

占线后停顿持续的时间    0    3秒

CRN/CRI指示器    只有CRB    只有CRI

MODEM维护

保护音发送    是    无

正常发送电平    -10dBm    -7dBm

RD不工作    自动断开    189秒    120秒

信号音检测

拨号音分析的持续时间    1.3秒    0

忙音最小的持续时间    200ms    0

忙音最大的持续时间    600ms    0

滤波器选择

拨号音滤波器选择 325-480H₂0

忙音滤波器选择 400-480H₂0

Claims (6)

1、一种耦合设备(150)，该设备具有：第一接口(202、203)用以连接在一个给定的公共交换电话网络(PSTN)上，第二接口(213、220)，用以连接到一个本地的电话机上，以及第三接口(100-112、130)，用以连接到一个数据电路终端设备(DCE)上，上述的数据电路终端设备与一个数据终端设备(DTE)相连接，所述的耦合设备(150)其特征在于：

第一电路装置，具有一个设备在上述第一和第三接口之间的继电器(200)，根据来自上述DCE的控制信号，有选择性地在上述第一和第三接口之间建立电连接，以允许在上述DTE与上述PSTN之间进行通信，及

第二电路装置，具有一个设置在上述第二和第三接口之间的继电器(201)，根据来自上述DCE的控制信号，有选择性地在上述第二和第三接口之间建立电连接，所述的第二电路装置还具有一个连接在上述继电器在(201)与上述第三接口之间的馈送装置(219)，用以通过上述继电器(201)向上述电话机提供直流电流，以允许在上述本地的电话机与上述DTE之间通信。

上述的第一电路装置的上述继电器(200)和上述第二电路装置的上述继电器(201)互连，根据来自上述DCE的控制信号，有选择性地在上述第一和第二接口之间建立电连接，以允许在上述本地的电话机与上述PSTN之间通信。

2、根据权利要求1所述的耦合设备，其特征在于，它置于一个可拆除地与所述DCE相连结的盒子内，以使其适合于上述给定的PSTN的要求。

3、根据权利要求1或2所述的耦合设备，其特征在于，所述的第一电路装置包括一个连接在上述第三接口与上述继电器（200）之间第一变压器（218），用以在上述DCE与PSTN之间进行电气隔离。

4、根据权利要求3所述的耦合设备，其特征在于，所述的馈送装置包括一个与容置在上述DCE内的电压源（Vcc）相连接的电流源（702-706），用以向上述的本地电话机提供直流电流。

5、根据权利要求3所述的耦合设备，其特征在于，所述的第二电路装置包括一个连接在上述第三接口与上述馈送装置之间的第二变压器（225），用以在上述DCE与本地电话机之间提供电气隔离，及

上述的馈送装置包括一个与容置在上述DCE内的电压源（Vcc）相连接的直流/直流变换器，用以在上述的电压源与本地电话机之间实现电气隔离时向所述的本地电话机提供直流电流。

6、根据权利要求5所述的耦合设备，其特征在于，所述的直流/直流变换器包括：

一个振荡器，由上述电压源（Vcc）供电，用以提供一个振荡控制信号，

开关装置（713）受上述振荡控制信号的控制，

第三变压器（712），由上述开关装置（713）起动，用以在其次级绕组提供交流电压，

整流装置（730），用以对上述交流电压整流以产生直流电压，及

电流源（702-706），由上述直流电压起动，用以向上述电话机提供直流电流。

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