CN2672987Y - 可视电话系统的适配器装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种可视电话系统的适配器装置，包括微处理器(10)、可编程控制器(11)、中继模块(13)、用户模块(12)和继电器(16)，可编程控制器(11)分别与微处理器(10)、中继模块(13)、用户模块(12)、继电器(16)电气连接，微处理器(10)与微机连接，中继模块(13)通过接口与公众电话交换网连接，用户模块(12)通过接口与音频电话机连接；继电器(16)分别与公众电话交换网、音频电话机连接，用于断开或直接连通公众电话交换网和音频电话机之间的连接。

Description

可视电话系统的适配器装置

技术领域

本实用新型涉及多媒体通信技术，尤其涉及一种可视电话系统的适配器装置。

背景技术

随着时代的发展和人们生活水平的提高，人们对通讯的要求不再局限于单一的传统的通讯方式，不再满足于“只闻其声，不见其人”，往往需要声音和图像的互动的交流，通讯技术的进步和发展使人们的这种要求得到满足。可视电话系统，有时也被称为视频电话系统，两个不同地方的个人或群体，通过可视电话系统，将声音、影像资料互传，达到即时且互动的沟通，为人们提供了有别于传统通讯方式的新型通讯方式。以多媒体为基础的可视通信系统连接了世界，信息面对面的交流遍及地球的每一个角落。

可视电话最早出现于二十世纪六十年代，但一直以来都未得到广泛的应用，其中一个主要原因是可视电话所要求的带宽比话音通讯要大的多，整个可视电话系统的投资巨大。

随着IP宽带网络的高速发展，宽带网络的基础设施大量建设，为解决可视电话的带宽问题提供了必要的前提条件，于是，可视电话被大量应用于IP网络。但是，基于IP的可视电话的终端不同于传统的音频电话机，价格往往较高，用户需要额外的投资购买专用的可视电话终端，不能充分利用现有的音频电话机终端。

发明内容

为了克服和解决传统的音频电话机不能接入到基于IP的可视电话系统的缺点和问题，本实用新型提供了一种可视电话系统的适配器装置，使普通的音频电话机也能做为基于IP的可视电话的话音终端，同时又继续支持现有的公众电话交换网(PSTN：Public Switched Telephone Network)的普通电话业务，使得利用现有的资源和设备就可以提供可视电话功能。

本实用新型的适配器装置包括微处理器10、可编程控制器11、中继模块13、用户模块12和继电器16，可编程控制器11分别与微处理器10、中继模块13、用户模块12、继电器16电气连接，微处理器10与微机连接，中继模块13通过接口与公众电话交换网连接，用户模块12通过接口与音频电话机连接；继电器16分别与公众电话交换网、音频电话机连接，用于断开或直接连通公众电话交换网和音频电话机之间的连接。

在上述适配器装置中：

微处理器10通过USB连接线与微机连接。

在微处理器10与微机之间连接有USB-Hub子板14，用于扩充USB接口。

可编程控制器11包括PCM连接处理逻辑17、发送FIFO18和接收FIFO19，PCM连接处理逻辑17通过PCM接口分别与发送FIFO18、接收FIFO19相连接，发送FIFO18、接收FIFO19通过地址线和数据线与微处理器10连接，PCM连接处理逻辑17通过I/O控制线与微处理器10连接。

在发送FIFO18与PCM连接处理逻辑17之间连接有Echo-Cancel子板15，用于抑制回声。

抑制回声的方式为在回声的产生点进行抑制。

所述适配器装置还包括有机壳1，机壳1上设置有RJ11电话接线口3、电源接口4、电源选择开关5和LED指示灯6。

与微处理器10连接的晶振，通过微处理器10的内部锁相环给微处理器10提供稳定的输入时钟。

微处理器10为AN2131，用户模块12为si3210，中继模块13为si3050。

USB-Hub子板14为CY7C65100。

Echo-Cancel子板15为MSM7602。

本实用新型与现有技术相比，有以下的优点和有益效果：(1)适配器由微机的USB接口供电，不需要额外提供电源；(2)同时支持基于IP的可视电话和支持普通的PSTN电话，两者互不影响；(3)微机掉电的情况下，保证音频电话机与公众电话交换网的正确连接和话机的正常工作状态；(4)采用USB接口，实现即插即用，即适配器一旦连接到运行中的微机就会立即进入工作状态；(5)使用方法简单，不管是可视电话还是普通的PSTN电话，使用方法完全与普通音频电话机的使用方法一致，不需要复杂的操作，不改变用户原先的使用习惯；(6)微机启动后适配器立即自动进入工作状态，不需要手动配置和初始化，对用户完全透明与自动化；(7)适配器不需要安装驱动程序；(8)结构简单，安装方便。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是本实用新型母板的系统结构框图。

图3是本实用新型中USB-Hub子板和母板的关系结构框图。

图4是本实用新型中Echo-Cancel子板和母板的关系结构框图。

图5～图10是本实用新型电路板母板的电路图。

图11～图12是本实用新型USB-Hub子板的电路图。

图13是本实用新型Echo-Cancel子板的电路图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

本实用新型的适配器装置的结构示意图如图1所示，它由机壳1、电路板2、RJ11电话线接口3、电源接口4、电源选择开关5和LED指示灯6共同构成，其相互位置和连接关系为：LED指示灯6安装于机壳1的正面板的左上角，RJ11电话线接口3、电源接口4、电源选择开关5均安装于机壳1的背板，电路板2安装于机壳1内。RJ11电话线接口3包括：P8、P9，是普通电话口，P8接音频电话机，P9接外线(连接到公众电话交换网)；P11为USB口，是适配器与PC机的连接口，负责传输数据和提供电源；电源选择开关5是适配器供电的选择器，可选的方式有4种：PCI、PS/2、USB、外接电源；P12为外接电源输入口，当JP1选中“外接电源”的时候有效；P13为PS/2的供电方式，当JP1选中“PS/2”的时候有效；LED指示灯6有两个：LED1为红色，是适配器的电源指示灯，亮的时候表示设备已上电，处于工作状态，LED2为绿色，是用户状态灯，当音频电话机摘机的时候亮，表示用户正在使用音频电话机。

参见图2，适配器装置的电路板2主要由以下几个部件相电气连接构成：

母板，由微处理器10、可编程控制器11、用户模块12和中继模块13相电气连接构成。微处理器10(CPU)，对用户模块12、中继模块13、USB-Hub子板14、Echo-Cancel子板15的配置和所有功能的调用，扮演AUDI0传输的PIPE角色，响应微机程序下达的所有命令和查询。可编程控制器11(CPLD)，由PCM连接处理逻辑17、发送FIFO18和接受FIFO19相电气连接组成，为适配器的所有硬件提供逻辑控制连接和时钟分配及控制，还要完成PCM串行数据的缓冲和变换。由于PCM数据是连续的串行数据，CPU提取只能是一个字节一个字节的并行方式，所以CPLD就要将PCM数据进行缓冲和变换。用户模块12(SLIC)和中继模块13(DAA)，为适配器提供外围功能接口，完成所有的呼叫需求，如：振铃、DTMF/FSK的产生和发送、产生多种tone、检测负载(如音频电话机)的摘挂机状态、摘挂机的控制、检测外部振铃。

参见图3，USB-Hub子板14，是一USB口的扩充芯片，是一口输入到四口输出的扩展，其中母板必须要占有一个扩展口，所以基于母板的USB Hub只能额外提供三个扩展口，但由于适配器外围接口的数量过多，目前只为用户提供了两个有效的USB扩展口。USB-Hub子板是可选的，当适配器不需要提供额外的USB接口时，USB-Hub子板可以省略，此时母板的USB口输入就直接由微机提供，相当于将USB-Hub子板短接；如果要提供USB-Hub子板，则适配器的电源不能选择USB供电，USB的供电功率有限而不能驱动多个USB扩展口，只能选择其余的供电方式。

参见图4，Echo-Cancel子板15，为母板提供回声抑制功能，它与发送FIFO18和PCM连接处理逻辑17相电气连接，做为可编程控制器11和用户模块12之间的PCM通道。Echo-Cancel子板是可选的，当有Echo-Cancel子板的时候，母板需要为其提供一个时钟和帧同步信号，以及一些复位、中断控制信息，当没有配置Echo-Cancel子板时，可编程控制器11和用户模块12之间是直接相连的。

图5～图13是适配器的电路板(包括母板和子板)的电路图，其中图5的U3是适配器的主处理器CPU，负责配置和控制所有子功能，U8为CPU提供32KBYTE的RAM空间；Y1是CPU的晶振，通过CPU的内部锁相环给CPU提供稳定的输入时钟，c15-c18、c46、c48为CPU提供滤波作用；R22-R37是匹配CPU的工作方式和传输阻抗。图6的U4是一个可编程逻辑控制器，为适配器完成各种分离逻辑和接口匹配工作。图7和图8；P1-P9、P14是适配器的一些插座和接口；JP1提供4种供电使能方式，其中：1-2为PCI供电方式，3-4为USB供电方式，5-6为PS/2供电方式，7-8为外部供电方式；JP2选择是否提供USB-Hub子板，其中：1-3、2-4这种连接表示提供有USB-Hub子板，5-3、4-6这种连接表示没有USB-Hub子板；JP3选择是否提供Echo-Cancel子板，其中：1-3、2-4这种连接表示没有Echo-Cancel子板，5-3、4-6这种连接表示有Echo-Cancel子板。图9和图10：是适配器的模块设计部分，提供给用户接口，R1-R21、R42-R66、C1-C14、C19-C32是模拟电路中的电阻，完成各种模拟IC的外围功能块。图11和图12是适配器的USB-Hub子板电路图，提供USB Hub功能，扩充PC的USB接口。图13是适配器的另一子板Echo-Cancel子板电路图，提供回声抑制功能和E方PROM。

适配器装置是这样实现其功能的：适配器上电后，输入的电源通过电源转换芯片变换之后给板上的每个元器件供电，之后微处理器10在可编程控制器11的自动配置的过程中进行复位，然后通过USB连接线与微机通信，自动从微机中下载程序并在微处理器中加载运行；用户模块12和中继模块13都在程序加载初始化完成后复位，然后进入正常的工作状态，所有的交接逻辑都由可编程控制器11来控制完成；继电器16起一个开关作用，与音频电话机和外线相连接，受可编程控制器11的控制：当适配器未被供电时，继电器16将音频电话机与外线即公众电话交换网直接相连；当适配器上电工作时，继电器16在程序的控制下将音频电话机与外线即公众电话交换网断开，音频电话机与用户模块12、可编程控制器11中的PCM连接处理逻辑17、中继模块13、外线相电气连接，如果拨打PSTN电话或者接听PSTN来话，则可编程控制器11发出控制信号将音频电话机与用户模块12、PCM连接处理逻辑17、中继模块13、外线接通，如果拔打可视电话或者接听可视电话，则程序将中继模块13与PCM连接处理逻辑17断开，音频电话机通过用户模块12和PCM连接处理逻辑17接入到微机，通过PCM通道发送和接收话音。Echo-Cancel子板15只为可视电话业务提供回声抑制，PSTN电话并不经过Echo-Cancel子板，不需要适配器提供回声抑制，Echo-Cancel子板采用一般的回声抑制芯片实现，可抑制的echo delay time最长可达23ms。

本实用新型可以通过以下的方式来实施：(1)按图1所示的设计结构，用通用的机壳加工工艺生产适配器的机壳；(2)选购和筛选元器件，其中：微处理器10可选AN2131，用户模块12可选si3210，中继模块13可选si3050，USB-Hub子板14可选CY7C65100，Echo-Cancel子板15可选MSM7602；(3)按图5～图14所示的电路图印刷电路板，并根据电路图中所示的元器件安装到印刷电路板上，然后根据图2～图4设计内部逻辑，完成后进行简单的调试；(4)将LED、USB接口、RJ11电话口、PS/2接口、外接电源接口按照图1的位置固定到印刷电路板上；(5)将调试好的电路板安装到机壳中，至此就可以较好的实施本实用新型。

虽然本实用新型以一较佳实施例揭露如上，但并非用以限定本实用新型实施的范围。任何本领域的普通技术人员，凡是依照本实用新型所做的同等改进，应为本实用新型的发明范围所涵盖。

Claims (11)

1、一种可视电话系统的适配器装置，包括微处理器(10)、可编程控制器(11)、中继模块(13)、用户模块(12)和继电器(16)，其特征在于，可编程控制器(11)分别与微处理器(10)、中继模块(13)、用户模块(12)、继电器(16)电气连接，微处理器(10)与微机连接，中继模块(13)通过接口与公众电话交换网连接，用户模块(12)通过接口与音频电话机连接；继电器(16)分别与公众电话交换网、音频电话机连接，用于断开或直接连通公众电话交换网和音频电话机之间的连接。

2、如权利要求1所述的适配器装置，其特征在于，微处理器(10)通过USB连接线与微机连接。

3、如权利要求2所述的适配器装置，其特征在于，在微处理器(10)与微机之间连接有USB-Hub子板(14)，用于扩充USB接口。

4、如权利要求1所述的适配器装置，其特征在于，可编程控制器(11)包括PCM连接处理逻辑(17)、发送FIFO(18)和接收FIFO(19)，PCM连接处理逻辑(17)通过PCM接口分别与发送FIFO(18)、接收FIFO(19)相连接，发送FIFO(18)、接收FIFO(19)通过地址线和数据线与微处理器(10)连接，PCM连接处理逻辑(17)通过I/O控制线与微处理器(10)连接。

5、如权利要求1所述的适配器装置，其特征在于，在发送FIFO(18)与PCM连接处理逻辑(17)之间连接有Echo-Cancel子板(15)，用于抑制回声。

6、如权利要求5所述的适配器装置，其特征在于，抑制回声的方式为在回声的产生点进行抑制。

7、如权利要求1所述的适配器装置，其特征在于，所述适配器装置还包括有机壳(1)，机壳(1)上设置有RJ11电话接线口(3)、电源接口(4)、电源选择开关(5)和LED指示灯(6)。

8、如权利要求1所述的适配器装置，其特征在于，与微处理器(10)连接的晶振，通过微处理器(10)的内部锁相环给微处理器(10)提供稳定的输入时钟。

9、如权利要求1所述的适配器装置，其特征在于，微处理器(10)为AN2131，用户模块(12)为si3210，中继模块(13)为si3050。

10、如权利要求3所述的适配器装置，其特征在于，USB-Hub子板(14)为CY7C65100。

11、如权利要求5所述的适配器装置，其特征在于，Echo-Cancel子板(15)为MSM7602。

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