CN1252655A - 改进的带数字呼叫的建筑物内部通信系统 - Google Patents

Abstract

一种建筑物内部通信系统,包括连接于室外台与室内台之间、多个室外台和室内台由此分接的至少两条总线,插入于两条总线之间的至少一个耦合部件以及电路装置和电子装置。电路装置分别向两条总线供电,电子装置适合于双向接收/重新发射自/至总线的选择和应答各个室内台的多帧数字信号,并适合于使能驻留在耦合部件内的音频电路,允许自一条总线至另一条总线(A－B)并因此自呼叫室外台至被叫室内台的双向传输音频信号,反之亦然。

Description

改进的带数字呼叫的建筑物内部通信系统

本发明涉及一种改进的带数字呼叫类型的建筑物内部通信系统，其中，“建筑物内部通信系统”一词表示家用的发信和应答系统，它包括用于呼叫的一个或多个室外电台，有选择地与多个室内电台或用户对讲机建立语音通信，并通过所述室内台的部件触发电子锁(所谓电子门警)。

尤其是，本发明涉及一种特定类型的建筑物内部通信系统，其中，通过数字编码脉冲选择各个室内台和触发电子锁，而且，由各自的呼叫检测器对选择信号解码。每个呼叫检测器与相应的室内台或用户对讲机联系。

例如，第DE-195 48 744号德国专利例举一种建筑物内部通信系统。其中，沿一条双导线公用总线设置一个或多个室外台和多个室内台或用户对讲机。该公用总线既用于传输与选择和电子门警功能有关的数字信号，也用于传输与对话有关的音频信号。

这些常规的建筑物内部通信系统尽管是有效的并较为简单，但仍存在一些缺陷。其中，最大的缺陷在于由所述总线提供的电子连接在传输选择和音频信号时产生了相当大的衰减，以致于系统的结构通常是刚性的，几乎不可能根据室外台和室内台或用户对讲机的要求，以及系统各个部件的物理位置扩展或根本不能扩展。

本发明的宗旨在于克服上述缺陷，提供一种改进的建筑物内部通信系统，它可以根据操作要求并随着所述要求的变化按任何一种方式扩展。例如，根据以后的扩展或建筑物分隔，或者与所述建筑物有关的以后的公用设施构成和其他结构的要求，将具有不同物理位置的附加几组室外和/或室内台增加到建筑物设计期间计划的第一组室外和室内台。

在该宗旨范围内，本发明的目的在于提供一种改进的建筑物内部通信系统，在发生局部故障的情况下，允许有选择地断开个别单元的用户对讲机，而无需影响到系统的整个功能。

本发明的另一重要目的在于提供一种特定类型的建筑物内部通信系统，它拥有高度简化的程序编制系统，并要求有一位操作员介入。该操作员可以利用室外台所产生以及个别室内台内部存储的相关数据，在室外台与室内台之间提供一种相关性。

根据本发明，通过所附权利要求书中所述的、具有特定特征的一种改进的建筑物内部通信系统，实现了上述的宗旨和重要的目的等等，它们在以下的详细描述中将变得更加明白。

实际上，本发明是以两条总线作为一条线路连接室外台与室内台的原理为基础的。每条总线包括两根非极化导线、由所述一条总线分接的多个室外台、由所述另一条总线分接的多个室内台；在所述总线之间插入一个连接两条总线的耦合电路部件，所述耦合部件配备单独提供所述总线的装置并配备电子装置。所述电子装置适合于双向接收和发射自/至所述总线的用于选择和用于应答各个室内台的多帧数字信号，并适合于使能设置在耦合部件内的音频电路，允许从一条总线至另一条总线，并相应地从呼叫室外台至被叫室内台双向传播音频信号，反之亦然。

从以下非限定实例提供的详细描述并参照附图，根据本发明的改进的建筑物内部通信系统的特征和优点将变得更加明白。其中：

图1是系统的总体示意图；

图2是图1的详细放大图，详细表示插入系统两条总线之间的耦合部件。

附图中，标号10通常表示多个室外台，每个室外台按公知和常规的方式包括一组名称标记呼叫按钮11、分别由扬声器和话筒构成的音频换能器12-13、以及一个电子锁(所谓的电子门警)。

标号20-20’表示一台或多个室内台或用户对讲机，它也是由常规的对讲机构成的，配备了峰鸣器和用以触发电子锁14的开门按钮。

根据本发明，分别通过两条总线A和B完成室外台10和室内台20之间的连接，用以选择和随后收发音频信号，每台总线包括两根非极化导线C1-C2。

多个室外台10由总线A分接，多个室内台或用户对讲机20由总线B分接；总线B较佳地分成一连串主干线，例如4条主干线d1…d4，在发生故障时便于选择地断开系统。

电路部件30插在总线A与总线B之间，作为室外台10与室内台20之间的耦合装置。耦合部件30配备电子和音频电路，允许其完成以下的实际功能：提供连接至其的两条总线A和B，双向接收和发射自/至所述总线A-B的用于选择和应答单个室内台20的多帧数字信号，允许从总线A至B双向传输音频信号，反之亦然。从而，允许普通呼叫室外台与普通应答室内台之间的对话。

为了向总线供电，耦合部件30包括与总线A相关的第一电源电路31以及与总线B相关的第二电源电路32。两个电源电路连接到具有各自的音频去耦电路33-34的相应总线，图中示意性地用一个电子开关表示，或者，在多条总线主干线的情况下为多个开关。它们由耦合部件30的微处理器μP控制接通和关断。实际上，电路33-34通常包括一电感器，其阻抗通过作为开关的有源元件由微处理器μP改变，作为系统操作状态的函数，其值在静止阶段或数字数据传输期间取接近零的一个值；在音频传输期间取较高的正常值，以使总线A和B与各个电源电路31-32去耦。

为了选择或访问室内台20，每台室外台10包括一个与其名称标记按钮11相关的呼叫帧发生器(它是公知的故未图示)，耦合部件30包括与微处理器μP相关的第一数据收发器35和第二数据收发器36。

收发器35的一侧包括用以接收来自总线A的数据的输出端Rx，以及通过所述总线发射数据的输入端Tx；该输出和输入端连接到微处理器μP的相应端脚，且收发器电连接到带有防极性反向的电桥37的总线A。

同样，收发器36包括用以接收来自总线B的数据的输出端Rx，以及在相同总线B上发射数据的输入端Tx。

通过两条总线的数据传输是按PWM模式进行的，将各条总线的电压调制到零(接地)。为此，两个收发器35和36各包括调制晶体管Tr，它们分接各条总线，由其基极接收微处理器μP所产生的控制电压，并适合于使所述晶体管饱和，由此使相应的总线短路到地。

发射步骤期间，为了补偿总线上的电压缺乏，连接到总线的每台装置都具有一个储能电容器(未图示)，它具有必需的操作电压。

至于音频传输，耦合元件30进一步包括用于两条总线的双向音频连接的音频电路38。该音频电路由微处理器μP输出的激活指令K控制，其本身包括公知的电路结构、相互并定向连接到所谓叉形的各个输出电路39-40的两个运算放大器A1-A2，它们允许双向传输所述信号；放大器A1-A2适合于放大来自两条总线的音频信号。

由图1可见，上述系统设置了两个或多个耦合部件30，以将包含多台附加室内台20-20’等等的两条或多条总线B-B’连接到总线A。在此情况下，附加的耦合部件诸如30’等等按主-从关系操作性地连接到耦合部件30，选择为主的耦合部件提供连接到总线A尤其是室外台10的所有装置。

上述建筑物内部通信系统的操作过程如下：

需要呼叫一台普通室内台20的室外台10在相应的名称-标记按钮11按下后，经由总线A发射相应的地址或呼叫帧。耦合部件30或作为另一种选择用耦合部件30-30’等等接收来自总线A的地址帧，并通过各个收发机电路35的输出端Rx将该帧发送到微处理器μP。微处理器相应地调制其本身的收发机电路36的输出端Tx的晶体管Tr，由此经由一条总线或两条总线B(在示例中经由上述总线的所有4条主干线)重新发射该帧。当收到地址帧时，微处理器μP还触发关闭一个或多个音频去耦器34，同时使双向音频连接电路38断开。因此，所有室内台20都收到地址或呼叫帧，仅预置识别所述帧的对讲机触发其峰鸣器，同时经由总线B发送一个“存在”帧。由其接收器36收到所述存在帧的耦合装置30通过微处理器μP以及本身的收发机35的输出端，经由总线A重新发射该存在帧。当室外台10收到该存在帧(必须在某个时期τ内到达)时，即使能其音频电路并经由总线A发射音频使能帧。该帧经由收发机35到达相关的微处理器μP，微处理器使能其耦合部件30的音频电路38，并经由连接至其的总线B重新发射该帧，从而使收到该帧的接收器依次使能其本身的音频电路，同时将一个“忙”信号发送到耦合装置30。自此就可以开始呼叫室外台与被叫室内台之间的对话。

从以上描述来看，显然，根据本发明的建筑物内部通信系统要经过初步编程，这意味着在室外台10与室内台20之间提供一种相关性，将后者与室外台相应的名称-标记按钮11联系起来。

为此并根据本发明，每台室内台20配备一个本地微处理器结合一个EEPROM存储器(未图示)。该存储器含有被认可的对讲机的识别码，它是编程期间由室外台所产生的。因此，编程可以由一位操作员完成，并依序保留名称-标记按钮与各个室内台联系，然后，以相同的顺序进至室内台以终止该相关性，由确认的音调表示。

无需改变本发明的原理，根据以上所述以及非限制性的实例，在不脱离本发明范围的情况下，自然可以广泛地修改实施及实施例的细节。

Claims (11)

1.一种具有数字呼叫的建筑物内部通信系统，包括多个室外台(10)和多个室内台(20)，其特征在于，它还包括连接室外台与室内台的装置，所述连接装置由至少两条总线(A-B)和至少一个耦合部件(30)构成，多个室外台(10)和多个室内台(20)分别从所述总线(A-B)分接，所述耦合部件(30)插入所述至少两条总线之间且包含电路装置(31-33，32-34)以及电子装置(35-36μP)，所述电路装置(31-33，32-34)分别向两条总线(A-B)供电，所述电子装置(35-36μP)适合于双向接收/重新发射自/至所述总线的选择和应答各台室内台(20)的多帧数字信号，并适合于使能驻留在耦合部件内的音频电路(38)，允许自一条总线至另一条总线(A-B)并因此自呼叫室外台(10)至被叫室内台(20)的双向传输音频信号，反之亦然。

2.如权利要求1所述的建筑物内部通信系统，其特征在于，所述总线(A-B)由两条非极化导线(C1-C2)组成。

3.如权利要求1所述的建筑物内部通信系统，其特征在于，所述耦合部件(30)包括用于所述至少两条总线(A-B)的各个电源电路(31-32)，其中，所述电路(31-32)用插入的相应音频去耦装置(33-34)连接到各台总线，所述去耦装置接收触发和不触发指令。

4.如权利要求1所述的建筑物内部通信系统，其特征在于，所述驻留在耦合部件(30)内的电子装置包括与两个收发器(35-36)配合用于双向传输数字信号的微处理器(μP)，每个收发器可操作地连接到所述至少两条总线的各条总线(A-B)，其中，每个收发器接收来自各条总线(A或B)的一帧信号，它重新发射到另一条总线(B或A)，并经由各条总线(A-B)发射从所述另一条总线(B-A)收到的多个信号帧。

5.如权利要求4所述的建筑物内部通信系统，其特征在于，所述收发机(35-36)包括用以重新发射来自所述另一条总线(A-B)的多信号帧的电阻器(TR)，它在微处理器(μP)控制下调制总线电压以响应于所述信号帧。

6.如权利要求5所述的建筑物内部通信系统，其特征在于，该多帧信号通过两条总线按PWM方式发射，将相应总线的电压调制到零(地)。

7.如权利要求1所述的建筑物内部通信系统，其特征在于，所述驻留在耦合部件(30)内的电子装置用于自一条总线至另一条总线(A-B)双向传输音频信号，它包括由所述微处理器(μP)输出的触发指令(K)控制的音频电路(38)，并包括相互和定向连接到各个叉型输出电路(39-40)输出电路的两个运算放大器(A1-A2)，允许双向传输所述音频信号。

8.如权利要求1所述的建筑物内部通信系统，其特征在于包括连接一条总线(A)的两个或多个耦合部件(30-30’等等)，它包括多个室外台(10)，两条或多条总线(B-B’)，相应地包括两个或多个室内台(20-20’)；其中，所述耦合部件(30-30’)相互以主-从设置连接；其中，主耦合部件(30)向包含多个室外台(10)的一条总线(A)供电。

9.如权利要求1所述的建筑物内部通信系统，其特征在于，分接多个室内台(20)的所述总线(B)划分为两条或多条主干线。

10.如权利要求1所述的建筑物内部通信系统，其特征在于，每台室内台(20)或对讲机包括一个与EEPROM存储器结合的本地微处理器，其中，所述存储器含有编程期间由室外台(10)产生的被认可的机台(20)的识别码。

11.一种建筑物内部通信系统，其特征在于包括一个或多个室外台(10)用于呼叫并有选择地与多个室内台(20)或用户对讲机进行语音对话，并通过所述室内台部件触发一电子锁。