CN2445529Y

CN2445529Y - 数字话机

Info

Publication number: CN2445529Y
Application number: CN 00247997
Authority: CN
Inventors: 王辰全; 崔生保; 张翠平; 韩建波; 马文杰; 郭金鹏
Original assignee: No54 Inst Of Electronics Ministry Of Information Industry
Current assignee: No54 Inst Of Electronics Ministry Of Information Industry
Priority date: 2000-09-01
Filing date: 2000-09-01
Publication date: 2001-08-29
Anticipated expiration: 2010-09-01

Abstract

本实用新型公开了一种数字话机,它由变压器、接口电路、主/从及二/四线开关、可编程电路、处理器、解压缩电路、编解码器、异步数据接口及复位电路、速率开关、显示器、送受话器等部件组成。它采用数字压缩和中央处理器等技术,使数字话机实现低速率传输,在低速率下话音与数据共用同一信道,既能传输话音,又能传输数据,同时又能脱离交换机实现话机与话机直接背对背连接传输。本实用新型还具有集成化程度高,体积小,线路结构简单等特点。

Description

数字话机

本实用新型涉及通信领域中的一种数字话机，特别适用于能传输话音、数据等多种功能通信场合作数字话机。

目前市场上出售的各种普通电话机只能适用于普通的电话程控交换机进行通信，其功能单一，只能传输话音，如果想传输数据要借助于调制解调器。其传输速率一般为64kbps，不具备低速率传输的优点。

本实用新型的目的在于避免上述背景技术中的不足之处而提供一种在低速率传输下既能传输话音、又能传输数据的数字话机，并且本实用新型还具有集成化程度高、体积小、线路结构简单及脱离交换机实现电话机与电话机直接背对背连接通话及传输数据的特点。

本实用新型的目的是这样实现的：它由变压器1、2接口电路3、主/从开关4、二/四线开关5、话音/数据开关6、可编程电路7、时钟电路8、处理器9、键盘10、异步数据接口电路11、电压转换器12、显示器13、速率开关14、解压缩电路15、复位电路16、编解码器17、受话送话器18、19、电源20组成。其中变压器1、2各出入端1、2脚分别与端口A、B端连接，变压器1出端3脚、变压器2入端3脚分别与接口电路3入出端1、2脚连接；接口电路3入端3、4脚分别与主/从开关4、二/四线开关5出端连接，出入端5、6脚分别与可编程电路7入出端1、2脚连接，出端7脚与时钟电路8入端1脚连接；可编程电路7入端3脚与时钟电路8出端2脚连接、出入端4脚通过数据总线与处理器9出入端5脚连接、出入端5脚通过数据总线与解压缩电路15出入端1脚连接、出端6脚通过数据总线与显示器13入端1脚连接、入出端7、8脚分别与异步数据接口电路11出入端2、1脚连接、入端9脚与话音/数据开关6出端连接；时钟电路8出端3脚与处理器9入端6脚连接；处理器9入端1脚与键盘10出端连接、出端2、3脚分别与编解码器17入端1、2脚连接、入端4脚与复位电路16出端3脚连接；解压缩电路15入出端4、5脚分别与编解码器17出入端4、5脚连接、入端2脚通过数据总线与速率开关14出端连接、入端3脚与复位电路16出端2脚连接；编解码器17入端5脚与复位电路16出端4连接、入出端6、7脚分别与受话送话器19出入端连接、出入端8、9脚分别与受话送话器18入出端连接；复位电路16出端1脚与异步数据接口电路11入端4脚连接，异步数据接口电路11出端3脚与电压转换器12入端1脚连接、出入端5、6脚与端口C端连接；电压转换器12出端2脚与显示器13入端2脚连接，电源20出端+V电压端与各级相应电源端连接。

本实用新型的目的还可以通过以下措施达到：

本实用新型话音/数据开关6话音/数据开关6由拨码开关37组成；可编程电路7由可编程集成块27组成；时钟电路8由时钟集成块29、晶振36组成；处理器9由CPU集成块28组成；异步数据接口电路11由异步数据集成块30组成；速率开关14由拨码开关32组成；解压缩电路15由压缩集成块31、晶振26组成，其中拨码开关37的入端2脚接地端、入端1脚与可编程集成块27出端99脚和电阻R5一端并接，电阻R5另一端与电源20出端+V电压端连接；可编程集成块27出端101脚至108脚通过数据总线与显示器13入端1脚连接，出端110、111脚与显示器13入端2、3脚连接，出端113、114脚与显示器13入端4、5脚连接，出入端1至8脚通过数据总线与CPU集成块28出入端1至8脚连接、入端9至16脚通过数据总线与CPU集成块28出入端9至16脚连接、出端17至22脚分别与CPU集成块28入端17至22脚连接、出端34至39脚分别与时钟集成块29入端12、11、10、9、8、7脚连接、出端41至43脚分别与异步数据集成块30入端1至3脚连接、出入端52至59脚通过数据总线与压缩集成块31出入端1至8脚连接、出端60至68脚分别与压缩集成块31入端9至17脚连接、出端120脚接地端、出端160脚与电源20出端+V电压端连接；时钟集成块29出端1脚与CPU集成块28入端25脚连接、出端2脚与电源20出端+V电压端连接、出端4脚与晶振36入端1脚连接、出端6脚接地端，晶振36出端3脚接地端、出端4脚与电源20出端+V电压端连接；CPU集成块28出端28、29脚与编解码器17入端1、2脚连接、出端27脚与复位电路16出端3脚连接、入端30至34脚与键盘10出端连接、入端26脚接地端、入端40脚与电源20出端+V电压端连接；异步数据集成块30出端7脚与电压转换器12入、端1脚连接、入端8脚与复位电路16出端1脚连接、出入端9、16脚与端口C端连接、入端5脚接地端、入端4脚与电源20出端+V电压端连接；拨码开关32入端1脚4脚并接地端、入端5至8脚分别与压缩集成块31入端36至39脚连接后再分别串接电阻R1至R4后与电源20出端+V电压端并接；压缩集成块31入端26脚与复位电路16出端2脚连接、出入端22、23脚与编解码器17出入端3、4脚连接、入端20脚与晶振26入端1脚连接、入端21脚接地端、入端40脚与电源20出端+V电压端连接，晶振26入端3脚接地端、入端4脚与电源20出端+V电压端连接。

本实用新型接口电路3接口电路3由K接口集成块23、晶体G2组成；主/从开关4由拨码开关24组成；二/四线开关5由拨码开关25组成，其中K接口集成块23出端7至8脚分别与拨码开关24入端1至4脚连接、出端6脚与拨码开关24入端7、8脚并接、出端5脚与拨码开关25入端5脚和电阻R6一端并接，电阻R6另一端与电源20出端+V电压端连接，K接口集成块23入端4脚与接地端连接、出端3脚与拨码开关25入端3、4脚并接、出端1脚串接晶体G2后与拨码开关25入端2脚连接、出端11、12脚分别与变压器1、2的各3脚连接、入端15脚与电源20出端+V电压端连接、出端17、18脚与可编程电路7入端1、2脚连接、出端20脚与时钟电路8入端1脚连接。

本实用新型复位电路16复位电路16由复位集成块35组成；编解码器17由编解码集成块34组成，其中编解码集成块34出入端11至14脚分别与受话送话器18入出端4、3、2、1脚连接，出入端17至20脚分别为受活送话器19入出端4、3、2、1脚连接，入端2、3脚分别与处理器9出端5、6脚连接，出入端6、7分别与解压缩电路15入出端4、5脚连接，出端10脚与异步数据接口电路11入端4脚、解压缩电路5入端3脚和复位集成块35入端4并接，入端15脚与接地端连接，入端16脚与电源20出端+V电压端连接；复位集成块35出端1脚与处理器9入端4脚连接、入端2脚与电源20出端+V电压端连接、入端3脚与接地端连接。

本实用新型与背景技术相比有以下优点：

1．本实用新型由于采用可编程电路7、解压缩电路15和话音/数据开关6，实现了用户接口速率为8kb/s的低速率下既能传输话音，又能传输数据，话音与数据共用同一信道。

2．本实用新型由于采用了K接口的接口电路3和主/从开关4，使数字话机能脱离交换机实现电话机与电话机直接背对背连接通话及数据传输。

3．本实用新型由于采用了处理器9和编解码器17，因此能直接产生所需的各种信令音，不需要外接交换机提供，还能实现二线传输或四线传输。

4．本实用新型所使用器件均采用大规模集成电路器件制作，因此集成化程度高，体积小，线路结构简单。

以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步详细描述。

图1是本实用新型的电原理方框图。

图2是本实用新型话音/数据开关6、可编程电路7、时钟电路8、处理器9、异步数据接口电路11、速率开关14、解压缩电路15的电原理图。

图3是本实用新型接口电路3、主/从开关4、二/四线开关5的电原理图。

图4是本实用新型复位电路16、编解码器17的电原理图。

参照图1至图4，本实用新型由变压器1、2、接口电路3、主/从开关4、二/四线开关5、话音/数据开关6、可编程电路7、时钟电路8、处理器9、键盘10、异步数据接口电路11、电压转换器12、显示器13、速率开关14、解压缩电路15、复位电路16、编解码器17、受话送话器18、19、电源20组成。其中变压器1、2各出入端1、2脚分别与端口。A、B端连接，端口A、B分别外接程控交换机，变压器1、2其作用进行二线或四线变换，实施例变压器1、2采用磁环铁芯自制绕制成二/四线制电话线路变压器，变压器1、2各出入端3脚分别与接口电路3入出端1、2脚连接。

本实用新型接口电路3由K接口集成块23、晶体G2组成；主/从开关4由拨码开关24组成；二/四线开关5由拨码开关25组成，图3是本实用新型接口电路3、主/从开关4、二/四线开关5实施例的电原理接线图，并按其连接线路。接口电路3中的K接口集成块23其作用是完成数字话机与外接交换机之间的连接，进行相互之间连接的接口变换，实施例K接口集成块23采用市售8972型集成块制作。接口电路3中晶体G2其作用是提供K接口集成块23的一个工作频率，实例例晶体G2采用市售的金属外壳屏蔽的1MHz通用晶体制作。主/从开关4中的拨码开关24其作用是选择数字话机与外接交换机连接或选择数字话机直接连接，使数字话机能脱离交换机实现电话机与电话机直接背对背连接通话及传输数据，实施例拨码开关24采用市售通用的拨码开关器件制作。二/四线开关5中的拨码开关25其作用选择数字话机工作在二线制方式或工作在四线制方式，使数字话机既可以二线制传输也可以四线制传输，实施例拨码开关25采用市售通用的拨码开关器件制作。接口电路3中的出入端5、6、7脚分别与可编程电路7入出端1、2脚连接、时钟电路8的入端1脚连接。

本实用新型话音/数据开关6由拨码开关37组成，可编程电路7由可编程集成块27组成，时钟电路8由时钟集成块29和晶振36组成，处理器9由CPU集成块28组成，异步数据接口电路11由异步数据集成块30组成，速率开关14由拨码开关32组成，解压缩电路15由压缩集成块31和晶振26组成。图2是话音/数据开关6、可编程电路7、时钟电路8、处理器9、异步数据接口电路11、速率开关14、解压缩电路15实施例的电原理接线图，并按其连接线路。话音/数据开关6中的拨码开关37其作用是话音与数据传输的选择电路，选择数字话机传输话音或传输数据，实施例拨码开关37采用市售通用的拨码开关器件制作。可编程电路7中的可编程集成块27其作用是进行信令处理、信息帧重组、速率适配、信息切换与处理器9接口等，使数字话机实现8kb/s的低速率，并在低速率下既能传输话音，又能传输数据，使话音与数据共用同一信道，实施例可编程集成块27采用市售FPGA型集成器件制作。时钟电路8中时钟集成块29其作用从K接口集成块23中提取时钟，并为整个数字话机提供工作时钟源。晶振36其作用是为时钟集成块29提供时钟源。实施例时钟集成块29采用市售9041B型时钟集成器件制作，晶振36采用市售通用的20MHz晶振器件制作。可编程电路7各种信息由4脚通过数据总线与处理器9出入端5脚连接，处理器9中的CPU集成块28作用是中央处理数字话机传输的信息，直接产生所需的各种信令音，不需要外接交换机进行提供，键盘10用来拨入电话号码，输入CPU集成块28进行信息处理。实施例CPU集成块28采用市售89F54型中央处理器器件制作，键盘10采用市售通用的电话机键盘制作。异步数据接口电路11中的异步数据集成块30其作用是作为数字话机中可编程电路7与端口C外接计算机之间的数据输入输出接口转换电路，实现数字话机与外接计算机之间的连接。实施例异步数据集成块30采用市售MAX232型集成器件制作。从异步数据集成块30出端7脚输出一个直流电压输入电压转换器12入端1脚。电压转换器12对输入的直接电压变换成一个负电压由出端2脚输出至显示器13，同时可编程集成块27输出的数据信息输入显示器13进行显示，实施例电压转换器12采用市售79L05型电压转换集成器件制作，实施例显示器13采用市售10032B型点阵式显示器制作。

本实用新型速率开关14中的拨码开关32其作用是选择数字话机传输数据速率，实施例选择传输数据速率为8kb/s，它采用市售通用的拨码开关制作。速率开关14输出控制解压缩电路15，本实用新型解压缩电路15中的压缩集成块31其作用是对传输话音、数据进行压缩或解压缩，实现话音、数据的传输通信，实施例采用市售AMBE-1000型压缩集成块制作。解压缩电路15中的晶振26其作用是提供压缩集成块31的时钟源，实施例晶振26提供28MHz的晶振信号，采用市售通用的晶振信号源制作。

本实用新型中复位电路16由复位集成块35组成，编解码器17由编解码集成块34组成。图4是本实用新型复位电路16、编解码器17实施例的电原理接线图，并按其连接线路。复位电路16中的复位集成块35其作用是对数字话机的处理器9、可编程电路7等操作信令进行复位，达到重新启动传输话音、数据的目的，实施例采用市售3824型复位集成器件制作。编解码器17中的编解码集成块34其作用是进行数字与模拟信号或模拟与数字信号转换，产生信令音，输入受话送话器18、19或受话送话器18、19的模拟信号输入编解码集成块34转换成数字信号，达到话音通信的目的，实施例编解码集成块34采用市售MT9094型编解码集成器件制作。本实用新型受话送话器18、19其作用是传输话音，实现话音通信，实施例受话送话器18采用市售免提麦克风及扬声器制作，受话送话器19采用市售手柄麦克风及扬声器制作。

本实用新型电源20实施例采用普通的直流稳压电源制作，其输出+V电压为+5V电压。本实用新型中的各电阻均采用市售通用元器件制作。并按图1电原理方块图连接线路，组装成本实用新型。

本实用新型简要工作原理如下：接收话音或数据时，数字话机从端口A、B输入外接交换机从线路上获取的线路信号，经变压器1、2二/四线制变换选择后输入接口电路3变换成TTL数字电平传给可编程电路7，从计算机获取的数据信息直接通过端口C输入可编程电路7，可编程电路7进行信令判别，如果是信令输入处理器9，由处理器9控制操作。如果是数据，可由编程电路7进行信息帧重组，将其变成解压缩电路15可以识别的帧结构信息传输给解压缩电路15进行数据解压缩，提取真正数据信息，传输给编解码器17，编解码器17将数字信号变成模拟信息输入受话送话器18、19，从受话送话器18、19中的免提或手柄麦克风扬声器中传出声音。如果是计算机数据，再通过可编程电路7传给异步数据接口电路11，再传给计算机得到数据信息。

发送话音或数据时，数字话机从免提或手柄受话送话器18、19中接收话音，或从C端口外接计算机获取数据，输入编解码器17变成数字信号，输入解压缩电路15，再输入可编程电路7进行帧结构调整。话音信号送入接口电路3由变压器1、2变换成线路信号输出经A、B端口至外接交换机。数据信息再传给异步数据接口电路11输入计算机得到数据信息。

信令产生时，由键盘10产生数字号码信令输入处理器9，处理器9产生发送信令，输入可编程电路7检测接收信令，再通过处理器9把信令输入编解码器17产生所需要的信令音。由于采用可编程电路7使数字话机将数据和话音在同一通道传输，同时通过主/从开关4和接口电路3，又可使数字话机脱离交换机实现背对背直接话音及数据传输。

本实用新型安装结构如下：把图1至图4中除键盘10、显示器13、受话送话器18、19外，其余电路部件及元器件、按图示连接方法安装在一块长×宽为200×135毫米的印制板上，然后把印制板安装在普通电话机的机壳内，在电话机机壳的面板上安装显示器13和键盘10，在电话机的上端侧板上安装与外接交换机连接的A、B端口插座和与外部计算机连接的C端口插座，A、B端口插座分别采用市售X12K3L型连接插座，C端口插座采用市售9针D型连接插座，在上端侧板上还安装电源20输入插座，手柄及免提麦克风、扬声器的受话送话器18、19与普通电话机结构相同，主/从开关4、二/四线开关5、速率开关14、话音/数据开关6均安装在面板上，外观结构与普通电话机相同。

Claims

1．一种由变压器(1)、(2)、键盘(10)、电压转换器(12)、显示器(13)、受话送话器(18)、(19)、电源(20)组成的数字话机，其特征在于还有接口电路(3)、主/从开关(4)、二/四线开关(5)、话音/数据开关(6)、可编程电路(7)、时钟电路(8)、处理器(9)、异步数据接口电路(11)、速率开关(14)、解压缩电路(15)、复位电路(16)、编解码器(17)组成，其中变压器(1)、(2)各出入端1、2脚分别与端口A、B端连接，变压器(1)出端3脚、变压器(2)入端3脚分别与接口电路(3)入出端1、2脚连接；接口电路(3)入端3、4脚分别与主/从开关(4)、二/四线开关(5)出端连接，出入端5、6脚分别与可编程电路(7)入出端1、2脚连接，出端7脚与时钟电路(8)入端1脚连接；可编程电路(7)入端3脚与时钟电路(8)出端2脚连接、出入端4脚通过数据总线与处理器(9)出入端5脚连接、出入端5脚通过数据总线与解压缩电路(15)出入端1脚连接、出端6脚通过数据总线与显示器(13)入端1脚连接、入出端7、8脚分别与异步数据接口电路(11)出入端2、1脚连接、入端9脚与话音/数据开关(6)出端连接；时钟电路(8)出端3脚与处理器(9)入端6脚连接；处理器(9)入端1脚与键盘(10)出端连接、出端2、3脚分别与编解码器(17)入端1、2脚连接、入端4脚与复位电路(16)出端3脚连接；解压缩电路(15)入出端4、5脚分别与编解码器(17)出入端4、5脚连接、入端2脚通过数据总线与速率开关(14)出端连接、入端3脚与复位电路(16)出端2脚连接；编解码器(17)入端5脚与复位电路(16)出端4连接、入出端6、7脚分别与受话送话器(19)出入端连接、出入端8、9脚分别与受话送话器(18)入出端连接；复位电路(16)出端1脚与异步数据接口电路(11)入端4脚连接，异步数据接口电路(11)出端3脚与电压转换器(12)入端1脚连接、出入端5、6脚与端口C端连接；电压转换器(12)出端2脚与显示器(13)入端2脚连接，电源(20)出端+V电压端与各级相应电源端连接。

2．根据权利要求1所述的数字话机，其特征在于话音/数据开关(6)由拨码开关(37)组成；可编程电路(7)由可编程集成块(27)组成；时钟电路(8)由时钟集成块(29)、晶振(36)组成；处理器(9)由CPU集成块(28)组成；异步数据接口电路(11)由异步数据集成块(30)组成；速率开关(14)由拨码开关(32)组成；解压缩电路(15)由压缩集成块(31)、晶振(26)组成，其中拨码开关(37)的入端2脚接地端、入端1脚与可编程集成块(27)出端99脚和电阻R5一端并接，电阻R5另一端与电源(20)出端+V电压端连接；可编程集成块(27)出端101脚至108脚通过数据总线与显示器(13)入端1脚连接，出端110、111脚与显示器(13)入端2、3脚连接，出端113、114脚与显示器(13)入端4、5脚连接，出入端1至8脚通过数据总线与CPU集成块(28)出入端1至8脚连接、入端9至16脚通过数据总线与CPU集成块(28)出入端9至16脚连接、出端17至22脚分别与CPU集成块(28)入端17至22脚连接、出端34至39脚分别与时钟集成块(29)入端12、11、10、9、8、7脚连接、出端41至43脚分别与异步数据集成块(30)入端1至3脚连接、出入端52至59脚通过数据总线与压缩集成块(31)出入端1至8脚连接、出端60至68脚分别与压缩集成块(31)入端9至17脚连接、出端120脚接地端、出端160脚与电源(20)出端+V电压端连接；时钟集成块(29)出端1脚与CPU集成块(28)入端25脚连接、出端2脚与电源(20)出端+V电压端连接、出端4脚与晶振(36)入端1脚连接、出端6脚接地端，晶振(36)出端3脚接地端、出端4脚与电源(20)出端+V电压端连接；CPU集成块(28)出端28、29脚与编解码器(17)入端1、2脚连接、出端27脚与复位电路(16)出端3脚连接、入端30至34脚与键盘(10)出端连接、入端26脚接地端、入端40脚与电源(20)出端+V电压端连接；异步数据集成块(30)出端7脚与电压转换器(12)入端1脚连接、入端8脚与复位电路(16)出端1脚连接、出入端9、16脚与端口C端连接、入端5脚接地端、入端4脚与电源(20)出端+V电压端连接；拨码开关(32)入端1脚4脚并接地端、入端5至8脚分别与压缩集成块(31)入端36至39脚连接后再分别串接电阻R1至R4后与电源(20)出端+V电压端并接；压缩集成块(31)入端26脚与复位电路(16)出端2脚连接、出入端22、23脚与编解码器(17)出入端3、4脚连接、入端20脚与晶振(26)入端1脚连接、入端21脚接地端、入端40脚与电源(20)出端+V电压端连接，晶振(26)入端3脚接地端、入端4脚与电源(20)出端+V电压端连接。

3．根据权利要求1或2所述的数字话机，其特征在于接口电路(3)由K接口集成块(23)、晶体G2组成；主/从开关(4)由拨码开关(24)组成；二/四线开关(5)由拨码开关(25)组成，其中K接口集成块(23)出端7至8脚分别与拨码开关(24)入端1至4脚连接、出端6脚与拨码开关(24)入端7、8脚并接、出端5脚与拨码开关(25)入端5脚和电阻R6一端并接，电阻R6另一端与电源(20)出端+V电压端连接，K接口集成块(23)入端4脚与接地端连接、出端3脚与拨码开关(25)入端3、4脚并接、出端1脚串接晶体G2后与拨码开关(25)入端2脚连接、出端11、12脚分别与变压器(1)、(2)的各3脚连接、入端15脚与电源(20)出端+V电压端连接、出端17、18脚与可编程电路(7)入端1、2脚连接、出端20脚与时钟电路(8)入端1脚连接。

4．根据权利要求3所述的数字话机，其特征在于复位电路(16)由复位集成块(35)组成；编解码器(17)由编解码集成块(34)组成，其中编解码集成块(34)出入端11至14脚分别与受话送话器(18)入出端4、3、2、1脚连接，出入端17至20脚分别为受活送话器(19)入出端4、3、2、1脚连接，入端2、3脚分别与处理器(9)出端5、6脚连接，出入端6、7分别与解压缩电路(15)入出端4、5脚连接，出端10脚与异步数据接口电路(11)入端4脚、解压缩电路(5)入端3脚和复位集成块(35)入端4并接，入端15脚与接地端连接，入端16脚与电源(20)出端+V电压端连接；复位集成块(35)出端1脚与处理器(9)入端4脚连接、入端2脚与电源(20)出端+V电压端连接、入端3脚与接地端连接。