CN2126945Y - 全固态化同线电话分机转呼器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种全固态化设计的全自动 同线电话系统。

当甲方按一下按钮时，暂时切断甲方电路并使乙 方振铃。乙方振铃时由于线路电压下降，从而使甲方 的分隔器处于不工作状态，因而甲方不需要在按钮的 同时进行挂机，使操作变得非常方便。同时本方案补 充了一种三线制的同线电话系统，该系统利用了摘机 检测电路，使一方从指示灯上可看出对方是否已经摘 机，从而避免了相互的干扰。

Description

本实用新型涉及一种电话通信的同线电话系统，适用于需要采用同线电话的任何制式自动或共电交换机的用户线与话机之间。

当前我国电话紧缺，同线电话也是解决这问题的方法之一，但同线电话如单纯把两个电话分机并联接在用户电话线上会带来一些缺点和不方便，如两个分机间可以偷听以及互相呼叫不便等，因而各种同线电话的附件或适配器也就应运而生。

一种最简单的附件是分隔器，有些人也称它为转换器，它的主要作用当某个用户分机通话时，另一分机不能摘机偷听，即把两个同线电话分机隔开，不能同时接到电话线上，单纯的分隔器是没有转呼功能的，目前分隔器市售产品很多。

较复杂的附件是转呼器，即甲分机如果发现来话是需要和乙分机通话时，他可以用转呼器通知乙分机，让乙分机接电话。

单纯的转呼器也可以没有分隔器，但大多数转呼器电路内包含有分隔器电路，所以也能防止偷听，为简便起见，一般仍然只称它为转呼器（也有人仍叫作分隔器）即指有分隔功能的转呼器（或指有转呼功能的分隔器）。

市售转呼器很多是内有继电器的，较高级的转呼器内部没有继电器，做到了全固态化。全固态化分隔器是一个电压击穿电路，这个电路的性能是：当两端电压低于某一值时，电路断开，当两端电压高于某一值时，电路导通，导通时电路两端的电压降很小。电压击穿电路虽有多种，但主要元件有可控硅和稳压管，为了使铃流能通过，可控硅可以用双向可控硅，也可以用单向可控硅加二极管电路以代替双向，本实用新型不用继电器，属全固态化设计，分隔器也用电压击穿电路。

转呼器又分为集中型和分散型两种，集中型有一个集中的控制箱；分散型则把转呼器做成小盒状，串接在电话线和同线电话分机之间，并安放在每个同线电话分机旁，也可将其电路安装在电话分机里面，本实用新型的电路属分散型系统。

分散型转呼器电路又分为普通型和自动化两种，普通型转呼器转呼时必须用手按住电钮对方才会振铃，所以先摘机者需不断地按按钮，等对方摘机后，先摘机者才可脱身，因而感到不便或浪费时间，自动化转呼器则先摘机者只要按一次按钮对方就能长时间振铃，先摘机者就可立即脱身，因为以后一切程序和电话局一样，会自动进行，不需要先摘机者照顾。

分散型转呼器除并接在电话线上外，有时在两转呼器之间还有其它线路连通，若有另一线连通者称为三线制转呼器（电话线本身有两根线），另有两线连通者称为四线制转呼器，以此类推。

目前分散型的全固态化自动化分机转呼器功能最佳者为申请号90223896的专利，也曾生产出售过，该机电路由分隔器电路，接收电路和发送电路组成，该机原理可以做成二线制，也可以做成三线制或多线制，它的分隔器电路为普通的电压击穿分隔器电路，它的接收电路内，有一个关键性元件可控硅，当接收到呼叫信号后，可控硅即被触发，触发后的可控硅经供电分配电路向接收电路内的振铃和回铃音电路、定时电路和释放复原电路供电，这些电路完成了振铃和自动化的程序功能；它的发送电路和触发可控硅的电路根据二线或三线等制式的不同而有多种方法。

申请号90223896的专利可以做成多门，适用面很广，它的缺点有二：一是转呼时必须按住按钮，然后挂机，然后再放开按钮，用户必须两手同时操作才能完成转呼任务，虽然这是一个小缺点，但平时用户接电话时，只需要一手操作就行，作为自动化机器，应该作到和平时一样，不多添一点麻烦，所以如果成本基本上不增加而能改进不是更好吗？二是单纯并联的同线电话原来给用户带来的某些不方便还没有彻底解决，如当一方拨号时，另一方在一定条件下也会响铃，用户有时不易分辨是真的铃声还是对方拨号引起；以及一方拨号时，他方摘机，则会产生干扰现象，鉴于大多数用户只需要两门转呼器，因此本实用新型的目的就是对申请号90223896专利中的两门转呼器作若干改进，克服以上缺点，使其性能更臻完美。

为达到这个目的，本实用新型的解决方案分为两个方面，第一个方面的改进克服第一个缺点，即操作不便，这只要对分隔器电路和发送电路的按钮开关接法作若干修改：原电路中的分隔器为电压击穿电路，它的击穿电压的设计是低于振铃电路工作时的线路电压，现改为高于此时的线路电压，当然仍应低于电话线开路时的线路电压，改变方法只要将分隔器电路中的稳压管提高其稳压值就行。此外原来分隔器的导通只依赖于线路电压，现改为当振铃电路工作时，分隔器也会导通。这有两种方法，一是在振铃电路的任一有电流流通的电路中，串进一个光电耦合器输入端，而光电耦合器的输出端则跨在分隔器可控硅的阳门极之间，也可串个电阻。平时振铃电路被切断，没有电流在其内部流通，当振铃电路被导通而工作时，电流流经光电耦合器输入端，光电耦合器的输出端于是导通，使分隔器可控硅的门极处在触发状态。

另一个方法是直接连线法，即在接收电路内找出一个某点，这个某点平时和参照点（一般为电话线之一）之间电压为零，当振铃时，某点的电压绝对值会升高，用这个电压连通可控硅门极使门极处于触发状态。比较方便的实施例办法是以电压为负的电话线为参照点，某点可采用接收可控硅的阴极。将某点和分隔器可控硅的门极之间用线连通，连通时可串个二极管，也可加电阻。采用这个方法，转呼器接至电话线时必须分清正负极，这时分隔器在非振铃状态下只需单向导通即可，因此原电路中为双向导通而设置的元器件，为了节省，原则上可以去掉，如桥式电路及反向稳压管等，但不去掉也不妨碍电路正常工作。去掉后，若电话局来的铃流反向没有通路，则应加个反向二极管，跨在分隔器两端，也可加串其它元件，能给反向铃流一个通路即可。这样连接后，当振铃时，接收可控硅被触发导通，某点即其阴极电压升高，某点和分隔器可控硅门极之间的连线使这个可控硅在振铃状态时也能触发导通。

除分隔器电路和振铃电路的连接关系作以上修改外，按钮开关接法还要作以下修改，按钮开关的静触点可改为串在电话线路中，当按钮开关被按下后，就切断了除发送电路外的接收等其它电路和电话线的连接，同时按钮开关的动触点令其将发送电路跨接在电话线上，供电给它，让它工作。经以上修改，当甲方用户转呼而按下按钮后，则其发送电路发送信号给乙机，自己的接收等电路和电话分机因被按钮开关静触点断开而不发生影响，乙机接收信号后开始振铃，电话线路由于跨接了乙方的振铃电路而电压下降，此时即使甲方放开按钮，由于甲方的分隔器被提高了击穿电压，它高于此时的线路电压，所以不能导通，甲方的电话分机仍被切断，不会影响乙机的振铃状态。这样只需一手就能操作，不象原来需用双手一面按钮一面挂机，而当乙方摘机时，因为这时乙机的振铃电路已使乙机的分隔器导通，所以乙方电话分机立即和电话线连接，以后过程和原来相同。

第二方面的改进是为了解决在某些条件下拨号时对方响铃用户不易辨别，以及摘机时干扰对方拨号。本实用新型的解决方案是采用三线制以及在每个转呼器上安一个线路占用指示灯。当任一同线电话分机被摘机后，线路占用指示灯发光，而话机振铃时，线路占用指示灯不发光，用户很容易区别而不致引起误会。如果甲方已经摘机占用了线路，乙方看见占用指示灯亮，就应等线路空闲以后再摘机，所以不会互相干扰了。具体的方法是在转呼器内用一个摘机检测电路和电话线串接，当用户摘机后，此电路工作，并推动一个恒流电路工作，送一个电流给第三线，使连在第三线上的线路占用指示灯发光。摘机检测电路是一个没有电流流经就没有输出，有电流流过就有输出的电路。最简单的办法是利用一个晶体管，当它的基极和发射极之间流过电流时，其集电极上就会流出电流。这个电流除摘机时用作推动恒流电路使线路占用指示灯发光外，还可附带令其推动另一个摘机复原控制电路，而使转呼器复原。

由于上述解决方法第一方面的改进使用户转呼时不必两手同时操作，给用户带来方便，而所增成本极少。解决方案的第二方面使同线电话分机间做到互相不会干扰，使性能更臻完美，而且解决办法中将分隔器的稳压管提高其稳压值，摘机检测电路如上所述还可能用作转呼器电路复原的信息源，这两个措施都能降低转呼器中所采用的稳压管的精度，起到方便生产，降低成本的作用。

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明：

图1是本实用新型的原理框图。

图2是本实用新型在专利申请号90223896的实施例上将分隔器及按钮接法改进后的电路图。

图3是本实用新型两方面都改进后的实施例方框图。

图4是本实用新型两方面都改进后的实施例电路图。

在图1的原理框图中，示出了A方用户和B方用户两个分机的转呼器A机和B机。图左为A机，图右为B机。AT代表A电话分机，BT代表B电话分机。A₁和B₁分别代表A机和B机的分隔器即电压击穿电路。A₂和B₂分别代表A机和B机的接收电路；A₃和B₃分别代表A机和B机的按钮开关；A₄和B₄分别代表A机和B机的发送电路。当AT被摘机，线路L₁和L₂之间的电压下降，BT即使摘机，由于B₁的击穿电压设计得高于此时的线路电压，所以B₁不被击穿，BT仍和电话线（L₁、L₂）断开，不能偷听AT通话，这是一般固态化分隔器的原理，并非本实用新型所特有。

当电话线上有外来呼叫时，两分机都能振铃，若A用户先摘AT机，并了解到外来电话拟呼叫B用户时，则A用户按下A₃按钮开关使A₄发送器跨接在电话线上，并切断A₁、A₂、AT和电话线的连接。电话线对A₄发送器的供电使A₄向B机送出一个发送信号，促使B₂接收电路振铃，并将电话线电压降至转呼振铃时的电压。由于本实用新型对A₁分隔器改进之后的击穿电压设计得高于此时的线路电压，所以当A用户按一下A₃后旋即放开按钮，A₃复原，但AT和电话线的连接仍被A₁切断，所以不会影响B₂的振铃。当BT被摘机后，由于本实用新型在B₂和B₁之间加了一根控制线CB，平时CB电压为零，（参考点为L₂），但B₂工作即振铃时电压会升高，因而触发B₁使之导通，于是BT和电话线L₁、L₂连通，转呼过程完成，CB和CA也可代表光耦合器。

其它的自动化过程和原来一样，不再说明。图1中的虚线代表在三线或多线制情况下A、B两机间除电话线L₁和L₂以外的第三线或更多的连线，因为专利申请号90223896中既有双线制，也有多线制。

图2为图1方框图中一个转呼器（A或B机）的完整的电路图，图1中的A₂和A₄用专利申请号90223896的实施例中的接收和发送电路所代替（双线制），只是桥式电路被取消，还有少量非原则性的修改。其中S101即图1中A₃或B₃，它被按下后切断了L₁和V₁₁₂、T₁的连接，并把V₁₀₇和V₁₀₈以下的发送电路连到L₁上。A₁和专利申请号90223896相比有如下不同：分隔器可控硅V₁₁₂改成单向可控硅，和V₁₀₃串接的另一个稳压管被去消，并加串一个二极管V₁₀₂。V₁₄₂的作用是给铃流一个反向通路。分隔器和接收电路之间的连线从接收可控硅V₁₀₁的阴极连出经电阻R₁₄₁和二极管V₁₄₁至分隔器可控硅V₁₁₂的门极。V₁₀₁阴极平时电压为零（L₂为参考点），V₁₀₁被触发而振铃时，其阴极电压升高。当该转呼器的电话分机摘机时，V₁₁₂即被触发而导通，将电话分机接至电话线L₁、L₂。此外V₁₀₃的稳压值应设计得高于振铃电路A₂或B₂工作时的线路电压而低于开路电压。以上图1和图2只是为第一方面的改进，从使用角度讲，使操作更方便；从电路讲，只改了分隔器有关电路及按钮开关连接法。

图3和图4则既包含了上述第一方面的改进，也作了第二方面的改进，即从使用角度讲，增加了一个线路指示灯；从电路讲，它增了第三线，以及摘机检测电路2，恒流电路3和指示灯电路4。同时为了简化和方便又增加了摘机复原控制电路11，以及把原有的发送电路及接收方法改为利用第三线的第三线升压电路10和电压鉴别电路6。分隔器电路1、振铃和回铃音电路7、定时电路8、复原释放电路9均和图2大同小异，13为供电分配与控制电路。图中虚线表示复原电路9也可控制13的供电使整个电路复原。L₁₂的作用即相当与图1和图2中的CA、CB和L₁₁。

摘机检测电路由V₉、V₂、R₁、R₃构成，V₉为关键性元件，V₂、R₃是为减小流过V₉基发极的电流而设置的，R₁可限制V₉集电极的输出电流，否则就要在V₉的集电极上串接一个电阻了。当用户摘机后，摘机检测电路2中的V₉提供一个电流给恒流电路3的输入。

恒流电路由V₁₇、V₁₅、R₄为主组成，V₁₄、V₁₈、R₅是起保护、调整参数等辅助作用的元件，图中V₁₅代表三个串联的二极管，它们只起稳压的作用，也可只用一个稳压管代替，这是一个普通的恒流电路。当该转呼器的电话分机摘机后，就有电流流经V₂，使

有电流输出，推动此恒流电路，V₁₇的集电极输出恒流至第三线L₃，使两个转呼器的指示灯V₁₀发亮。恒流电路也可以用一个双端恒流元件组成，此时整个转呼器的极性关系也应作相应调整，例如指示灯和第三线升压电路应接在L₃和L₂之间等等。

需要转呼时，按转呼钮S₁，使第三线L₃和L₁之间加上一个约6伏的电压，由于S₁切断了本身的其它电路，所以本身的转呼器不工作，对方转呼器的V₁₃（它只有3伏稳压，小于6伏）就会有电流流过，推动V₁₂，从而触发V₁₁，于是对方转呼器的接收电路就振铃。V₁₉、V₂₀、V₂₁、V₂₂组成的电路称为第三线升压电路，它们的作用是当S₁动作后，第三线

和L₁的电压就由绝对值小于3伏升高到约6伏，V₂₁也可用电阻代替。V₁₃、V₁₂、R₇、R₈、 组成的电路称为电压鉴别电路，它的作用是当第三线的电压绝对值升高到一定界限后，它就有输出去触发V₁₁，原则上它也可用电压比较器等实现，不过这样更简单。

当S₁复原，由于对方转呼器振铃时使线路电压下降，V₂的稳压值高，所以V₁不能被触发，电话分机仍被切断。

当对方摘机后，因对方V₁₁的阴极有电压输出经R₁₁，V₅触发V₁，电流经V₃、V₁向对方电话分机供电，对方的摘机检测电路工作，其V₉的集电极输出使V₂₄工作，因对方的V₁₁已被触发，所以电流从V₁₁的阴极经V₂₃、

、R₁₀、V₂₄推动复原电路中的V₂₅、V₂₆使V₁₁的电流趋于零而被切断，振铃停止，整个转呼器电路释放复原。V₂₄、V₂₉、R₉、R₁₀组成的电路称为摘机复原控制电路，它必须有一个供电端、一个输入端、一个输出端，当有输入时，它会输出一个电流使复原晶体管V₂₅、V₂₆工作。图中R₁₀处为供电端，R₉处为输入端，V₂₄的发射极为输出端。

这里在原电路的基础上改进增加的几种电路，除图4中所示的以外，还可以有其它电路完成同样的功能。除恒流电路外，摘机检测电路，第三线升压电路，电压鉴别电路以及摘机复原控制电路虽不属书上常见电路，但因它们都非常简单，同样功能的电路虽有多种多样，但都没有多大创造性，所以就不在这里举例了。

图3和图4的电路如去掉分隔器部分，其他电路本身也可成为一个没有分隔性能的转呼器。

Claims (10)

1、一种全固态化同线电话分机转呼器，其中包括一个由稳压管和可控硅为主要元件的分隔器，其特征在于其发送按钮开关[A₃，B₃]的静触点串联在通往电话局的电话线路中，其动触点可使发送信号产生电路[A₄、B₄]跨接在通往电话局的电话线路[L₁，L₂]上，当该开关[A₃]按下时，发送信号产生电路[A₄]由于电话局电源供电而送出呼叫信号，同时其静触点切断除发送电路以外的其它转呼器电路[A₁，A₂]及话机[AT]和电话局的连接；其分隔器[A₁，B₁]和振铃电路[A₂，B₂]之间，另有线路或光耦合器[CA、CB]连通，当振铃电路[B₂]工作时，通过此线路或光耦合器元件[CB]也可触发分隔器[B₁]中的可控硅[V₁₁₂，V₁]使分隔器[B₁]导通；决定分隔器[A₁，B₁]击穿电压的稳压管[V₁₀₃，V₃]，其稳压值应设计得大于振铃电路[A₂，B₂]工作时的线路电压，而小于电话线[L₁，L₂]的开路电压。

2、如权利要求1所述之全固态化同线电话分机转呼器，其特征在于其分隔器［A₁，B₁，1］和振铃电路［A₂，B₂，7］之间的连线［CA，CB，L₁₁，L₁₂］，可从振铃电路中的一点连出，该点在平时与参考点即一电话线［L₃］之间的电压为零，当振铃时，该点的电压绝对值会升高，比较方便的取法是该点为接收可控硅［V₁₀₁，V₁₁］的阴极，从该点连出的线经二极管［V₁₄₁，V₅］连通到分隔器可控硅［V₁₁₂，V₁］的门极，同时门极上的另一路击穿触发线路也由一个决定击穿电压的稳压管［V₁₀₃，V₃］串个二极管［V₁₀₂，V₄］组成，此时分隔器的两端应并接一个主要由二极管［V₁₄₂，V₃₀］组成的反向通路以利铃流通过。

3、一种没有分隔器的全固态化同线电话分机转呼器，其特征在于其电路中还包含有摘机检测电路［2］、恒流电路［3］和线路占用指示灯［4］等，摘机检测电路［2］和分隔器［1］、话机［T］串联，其输出接恒流电路［3］的输入，恒流电路［3］的输出接第三线［L₃］，第三线［L₃］与另一电话线［L₁］之间接有电阻与线路占用指示灯相串联的电路［4］，摘机检测电路［2］的作用是当用户摘机后，提供一个电流给恒流电路［3］的输入，恒流电路［3］的作用是当有输入时，输出一个恒定电流给第三线，从而点亮占用指示灯［4］。

4、如权利要求3所述之全固态化同线电话分机转呼器，其特征在于其摘机检测电路［2］，主要由一个晶体管［V₉］组成，晶体管的发基极串在电话线路中，为减少流往晶体管的基极电流，也可以用一个二极管［V₂］和串有电阻［R₁，R₃］的晶体管［V₉］发基极并联，为使铃流反向流通，还要用一个二极管反向并联，如果紧挨分隔器，可和分隔器共用一个反向二极管［V₃₀］，以上两种连接法都由晶体管［V₉］的集电极作为输出连至恒流电路。

5、如权利要求4所述之全固态化同线电话分机转呼器，其特征在于其摘机检测电路中的反向二极管［V₃₀］还和一个稳压元件［V₆］串联，稳压元件两端并联一个大电容［C₁］，当反向铃流过时，电容两端产生的直流电压经稳压元件或两个二极管［V₇，V₆］加到摘机检测电路晶体管［V₉］的基极，使振铃时摘机检测电路无输出。

6、为权利要求3、4或5所述之全固态化同线电话分机转呼器，其特征在于其恒流电路［3］是由电阻［R₄］，稳压元件［V₁₅］，和晶体管［17］所组成的普通形式的晶体管恒流电路，也可以加一些保护用二极管［V₁₄，V₁₈］。

7、如权利要求3、4、5或6所述之全固态化同线电话分机转呼器，其特征在于还可加个摘机复原控制电路［11］，该电路受摘机检测电路［2］或恒流电路［3］的控制，当用户摘机时，该电路工作，推动复原电路［8］，从而控制可控硅电路［5］或供电电路［13］使振铃停止。

8、如权利要求7所述之全固态化同线电话分机转呼器，其特征在于其摘机复原控制电路［11］主要由一晶体管［V₂₄］和电阻［R₉，R₁₀］组成，晶体管［V₂₄］基极经电阻［R₉］及辅助二极管［V₁₄］连通摘机检测电路中晶体管［V₉］的集电极，其集电极经电阻［R₁₀］连通振铃电中的一个供电端［C2＋］，其发射极连通复原电路中晶体管［V₂₅］的基极。

9、如权利要求1、2、3、4、5、6、7或8所述之全固态化同线电话分机转呼器，其特征在于其发送信号产生电路［A₄，B₄］由一第三线升压电路［10］构成，当按钮开关［S₁］按下，接通电话线向此电路［10］供电，此电路［10］工作，它会使第三线［L₃］相对于另一电话线［L₁］的电压绝对值升高，在其接收电路中有响应第三线［L₃］升压的电压鉴别电路［6］，它的一端接在第三线［L₃］上，当第三线［L₃］电压升高时，该电路［6］工作，其输出可触发接收可控硅［5］导通。

10、如权利要求9所述之全固态化同线电话分机转呼器，特征在于其第三线升压电路［10］由决定其升压值的稳压管［V₁₃］串接其它稳压管 ［V₂₁，V₂₂］或电阻组成，向第三线［L₃］供电时也可串个二极管［V₂₀］，电压鉴别电路［6］由跨接在第三线［L₃］与另一电话线［L₁］之间的稳压管［V₁₃］，电阻［R₇］和晶体管［V₁₂］基发极串联组成，晶体管［V₁₂］的集电极为电压鉴别电路［6］的输出，可连至接收可控硅［V₁₁］的门极，在此电压鉴别电路中，稳压管［V₁₃］的稳压值应大于亮灯时第三线［L₃］的电压绝对值，但小于升压后的第三线［L₃］电压绝对值。

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