RU2006927C1

RU2006927C1 - Device for commutation of computers to phone communication lines

Info

Publication number: RU2006927C1
Authority: RU
Inventors: Александр Иванович Копылов; Станислав Владиславович Кротов; Виктор Иванович Козлов; Шавиат Рахимович Сингатулин
Original assignee: Александр Иванович Копылов; Станислав Владиславович Кротов; Виктор Иванович Козлов; Шавиат Рахимович Сингатулин
Priority date: 1992-03-26
Filing date: 1992-03-26
Publication date: 1994-01-30

Abstract

FIELD: computer engineering. SUBSTANCE: processing and control unit (microprocessor), parallel port amplifier, register, ROM, RAM, redundant power supply, address decoder, real-time unit, three-channel, programmable timer, input-output unit, commutator, internal signal buses, load unit, first group of M bidirectional commutators, second group of M bidirectional commutators, group of M unit for communication to local phone sets, group of K units for communication to external phone lines, data bus, address bus, control bus, parallel port bus, lines of serial port for communication to external computer, inputs- outputs of ports of input-output unit. EFFECT: increased functional capabilities. 3 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в автоматических контрольно-измерительных комплексах, а также для подключения большого числа периферийных устройств к ЭВМ при обмене информацией между абонентами телефонной сети. The invention relates to computer technology and can be used in automatic control and measuring systems, as well as to connect a large number of peripheral devices to computers when exchanging information between telephone network subscribers.

Известно многоканальное устройство для сопряжения абонентов с каналами ввода-вывода ЭВМ [1] , содержащее блоки связи с каналом и блоки связи с абонентами. Каждый блок связи с каналом содержит входной и выходной коммутаторы, узел выработки сигналов интерфейса, узел фиксации инициативы абонента, узел выделения состояния абонента, узел фиксации установленной связи, узел определения направления связи абонент - канал, узел опознания адреса абонента, узел определения занятости абонента, узел определения связи канал - абонент. Каждый блок связи с абонентами содержит входной и выходной коммутаторы, дешифратор адреса, узел выделения инициативы абонента, узел запроса байта состояния абонента, узел запроса адреса, узел определения занятости. Known multi-channel device for pairing subscribers with input / output channels of a computer [1], containing communication blocks with the channel and communication blocks with subscribers. Each communication unit with a channel contains input and output switches, an interface signal generation unit, a subscriber initiative fixation node, a subscriber status highlighting node, an established communication fixation node, a subscriber-channel communication direction determination node, a subscriber address recognition node, a subscriber busy determination node, a node determining the channel-subscriber connection. Each subscriber communication unit contains input and output switches, an address decoder, a subscriber initiative allocation node, a subscriber status byte request node, an address request node, an employment determination node.

Недостатком указанного устройства является низкая пропускная способность из-за потерь времени при реакции на прерывание. The disadvantage of this device is the low throughput due to time losses during the reaction to interruption.

Известна телефонная система с управлением от универсального процессора [2] , содержащая местные телефонные линии и терминалы, соответственно соединенные с телефонными линиями и центральным устройством управления для обеспечения соединения с местными телефонными линиями и соответствующими терминальными устройствами. Каждое местное линейное устройство содержит память для хранения информации и процессор для управления памятью и организации связи с местной линией. Каждое терминальное устройство содержит память и процессор. Центральное устройство управления содержит память, хранящую состояние терминалов и телефонов, и процессор, который постоянно сканирует информацию в памяти телефонов и терминалов и устанавливает соединение между ними. Known telephone system controlled by a universal processor [2], containing local telephone lines and terminals, respectively connected to telephone lines and a central control device to provide connections to local telephone lines and corresponding terminal devices. Each local line device contains a memory for storing information and a processor for managing memory and communicating with the local line. Each terminal device contains a memory and a processor. The central control device contains a memory storing the state of the terminals and telephones, and a processor that constantly scans the information in the memory of the telephones and terminals and establishes a connection between them.

Указанная система сложна в исполнении, требует большого количества оборудования и недостаточно эффективна при контроле параметров телефонных соединений. The specified system is complicated in execution, requires a large amount of equipment and is not effective enough in monitoring the parameters of telephone connections.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для сопряжения ЭВМ с датчиками состояния телефонных линий связи [3] , содержащее мультиплексор, блок приемопередатчиков, блоки приемников и передатчиков, регистры команд и состояний, дешифратор адреса, дешифратор управляющих сигналов, два элемента ИЛИ, шифратор управляющих сигналов, шифратор кода вектора прерывания, блок прерываний, триггер выбора устройства и счетчик времени, причем вход-выход блока приемопередатчиков соединен с информационной шиной ЭВМ, выход - с информационными входами регистра команд и регистра состояний и входом дешифратора адреса, а управляющий и информационные входы - с выходами первого элемента ИЛИ и мультиплексора, первый информационный вход которого соединен через шифратор кода вектора прерывания с выходом номера канала блока прерывания, причем первый и второй выходы дешифратора управляющих сигналов соединены соответственно с первым входом первого элемента ИЛИ и входом синхронизации регистра состояний, а первый вход - с выходом триггера выбора устройства, информационный вход которого подключен к выходу дешифратора адреса, второй информационный вход мультиплексора соединен с выходом счетчика времени, вход которого подключен к входу меток времени устройства, третий информационный вход мультиплексора соединен с информационными выходами датчиков состояния телефонных линий группы, выходы запросов на обслуживание которых подключены к группе входов запросов прерывания блока прерывания, группа входов разрешения прерывания которого подключена к группе выходов регистра состояния, а входы синхронизации и выборки через соответствующие приемники блока приемников - к выходам сигналов сопровождения вывода данных и предоставления прерывания ЭВМ, вход синхронизации регистра команд подключен через соответствующий приемник блока приемников к выходу сигнала сопровождения адреса ЭВМ, выходы сигналов сопровождения вывода данных, сопровождения ввода данных и выбора устройства ЭВМ через соответствующие приемники блока приемников соединены соответственно с вторым и третьим входами дешифратора управляющих сигналов и входом синхронизации триггера выбора устройства, группы входов первого и второго элементов ИЛИ соединены соответственно с группами выходов синхронизации и сигналов требования прерывания блока прерываний, адресный выход которого и выход регистра команд подключены к управляющему входу мультиплексора, выход выборки блока прерываний и второго элемента ИЛИ соединены через соответствующие передатчики блока передатчиков с входами сигналов предоставления прерывания и требований ЭВМ. Closest to the proposed one is a device for interfacing a computer with sensors of the state of telephone communication lines [3], which contains a multiplexer, a block of transceivers, blocks of receivers and transmitters, registers of commands and states, an address decoder, a decoder of control signals, two OR elements, a control signal encoder, an interrupt vector code encoder, an interrupt block, a device selection trigger and a time counter, the input and output of the transceiver unit being connected to the computer information bus, the output to the information inputs the command register and the state register and the input of the address decoder, and the control and information inputs are with the outputs of the first OR element and a multiplexer, the first information input of which is connected via the interrupt vector code encoder to the output of the channel number of the interrupt block, the first and second outputs of the control signal decoder respectively connected to the first input of the first OR element and the synchronization input of the state register, and the first input to the output of the device selection trigger, the information input of which is connected to the output of the address decoder, the second information input of the multiplexer is connected to the output of the time counter, the input of which is connected to the input of the time stamps of the device, the third information input of the multiplexer is connected to the information outputs of the status sensors of the telephone lines of the group, the outputs of the service requests of which are connected to the group of interrupt request inputs interrupt unit, the group of interrupt enable entries of which is connected to the group of outputs of the status register, and the synchronization and sampling inputs through the corresponding receivers of the receiver block are to the outputs of the signals for tracking data output and providing a computer interrupt, the synchronization input of the command register is connected through the corresponding receiver of the receiver block to the output of the signal for tracking the address of the computer, the outputs of the signals for tracking data output, tracking data input and selecting a computer via the corresponding block receivers the receivers are connected respectively to the second and third inputs of the decoder of the control signals and the synchronization input of the trigger selection device two, the input groups of the first and second OR elements are connected respectively to the groups of synchronization outputs and interrupt request signals of the interrupt unit, whose address output and the output of the command register are connected to the control input of the multiplexer, the sample output of the interrupt unit and the second OR element are connected through the corresponding transmitters of the transmitter unit with the inputs of the signals providing the interrupt and the requirements of the computer.

Недостатками известного устройства являются ограниченные функциональные возможности (число одновременно обслуживаемых разговоров один), отсутствие привязки процессов в устройстве к реальному астрономическому времени (отсутствие часов и, как следствие, невозможность выполнения сервисных функций, привязанных к реальному времени, например невозможность выполнения функции будильника или организации разговора между двумя абонентами в заранее запрограммированное одним из абонентов время), невозможность организации конференц-связи между местными абонентами из-за наличия только одной нагрузки внутренней линии, обеспечивающей оптимальный режим разговора только для двух местных абонентов. The disadvantages of the known device are limited functionality (the number of simultaneously served conversations is one), the lack of binding processes in the device to real astronomical time (lack of hours and, as a result, the inability to perform service functions tied to real time, for example, the inability to perform the alarm function or organize a conversation between two subscribers at a time pre-programmed by one of the subscribers), the inability to organize conference calls between for local subscribers due to the presence of only one load on the internal line, which provides an optimal conversation mode for only two local subscribers.

Задачей изобретения является расширение функциональных возможностей устройства за счет обеспечения возможности подключения к нескольким абонентским линиям большего числа местных телефонов в произвольных комбинациях, обеспечения вызова внешним абонентом любого местного абонента и наоборот, обеспечения связи двух любых местных абонентов. The objective of the invention is to expand the functionality of the device by providing the ability to connect to multiple subscriber lines more local telephones in arbitrary combinations, to ensure that an external subscriber calls any local subscriber, and vice versa, allows communication of any two local subscribers.

Согласно изобретению устройство содержит блок обработки и управления, таймер, дешифратор адреса, блок ввода-вывода, группы входов-выходов данных, адреса и управления которого соединены с соответствующими шинами блока отработки и управления, группу К блоков связи с абонентскими телефонными линиями, две группы двунаправленных коммутаторов, группу М блоков связи с местными телефонами, коммутатор, регистр адреса, память программ, оперативную память, блок нагрузок и блок реального времени. Группа входов данных и вход управления регистра адреса соединены соответственно с шинами данных и управления блока обработки и управления, шина адреса которого соединена с выходом регистра адреса, входом памяти программ, оперативной памяти, дешифратора адреса, блока реального времени, таймера. Шина управления блока обработки и управления соединена с входами управления памяти программ, оперативной памяти, блока реального времени, таймера и выходом дешифратора адреса. Входы-выходы данных таймера, блока реального времени, оперативной памяти и выход данных памяти программ соединены с шиной данных блока отработки и управления, выход таймера соединен с первым входом коммутатора, второй вход которого соединен с первой группой выходов блока ввода-вывода. Выходы коммутатора через группу внутренних сигнальных линий соединены с блоком нагрузки и первыми входами-выходами данных двунаправленных коммутаторов первой и второй групп, управляющие входы которых соединены с второй группой выходов блока ввода-вывода совместно с управляющими входами М блоков связи с местными телефонами группы и К блоков связи с абонентскими телефонными линиями группы, входы-выходы данных которых соединены соответственно с вторыми входами-выходами двунаправленных коммутаторов первой и второй групп, а выходы состояния линии - с группой входов блока ввода-вывода. According to the invention, the device comprises a processing and control unit, a timer, an address decoder, an input-output unit, data input-output groups, the address and control of which are connected to the corresponding buses of the mining and control unit, a group K of communication units with subscriber telephone lines, two groups of bidirectional switches, a group M of communication units with local telephones, a switch, an address register, program memory, random access memory, a load block, and a real-time block. The group of data inputs and the control input of the address register are connected respectively to the data and control buses of the processing and control unit, the address bus of which is connected to the output of the address register, the input of program memory, random access memory, address decoder, real-time unit, timer. The control bus of the processing and control unit is connected to the control inputs of the program memory, random access memory, real-time unit, timer and address decoder output. The inputs and outputs of the timer data, the real-time block, RAM and the program memory data output are connected to the data bus of the mining and control unit, the timer output is connected to the first input of the switch, the second input of which is connected to the first group of outputs of the input-output block. The outputs of the switch through a group of internal signal lines are connected to the load unit and the first input-output data of bidirectional switches of the first and second groups, the control inputs of which are connected to the second group of outputs of the input-output unit together with the control inputs of the communication blocks M with local telephones of the group and K blocks communication with subscriber telephone lines of the group, the data inputs and outputs of which are connected respectively to the second inputs and outputs of the bi-directional switches of the first and second groups, and the outputs consist Line line - with a group of inputs of the input-output block.

Блок связи с местными телефонами содержит магистральный приемопередатчик, усилитель звонка и узел анализа состояния линии, причем вход-выход магистрального приемопередатчика является входом-выходом блока, выход является абонентским выходом блока и соединен с выходом усилителя звонка, вход звонка является управляющим входом блока, а вход магистрального элемента является абонентским входом блока и соединен с входом узла анализа состояния линии, выход которого является выходом состояния линии блока. The communication unit with local telephones contains a trunk transceiver, a call amplifier and a line status analysis unit, the input-output of a trunk transceiver being an input-output of a unit, the output being a subscriber output of the unit and connected to the output of a call amplifier, the call input is the control input of the unit, and the input the main element is the subscriber input of the block and is connected to the input of the line state analysis node, the output of which is the output of the block line status.

Блок связи с абонентской линией содержит магистральный приемопередатчик, узел согласования с линией, узел управления, узел имитации вызова и идентификатор абонента, причем вход-выход магистрального приемопередатчика соединен с входом и выходом данных узла согласования с линией, управляющие входы которого соединены с выходами узла имитации вызова, вход которого соединен с управляющими входами блока, соединенными также с входом узла управления, выход которого соединен с управляющим входом магистрального приемопередатчика, выходы идентификатора абонента являются выходами состояния линии блока. The subscriber line communication unit contains a trunk transceiver, a line matching unit, a control unit, a call simulation unit and a subscriber identifier, the input / output of the main transceiver being connected to the input and output of a matching unit with a line whose control inputs are connected to the outputs of the call simulation unit whose input is connected to the control inputs of the unit, also connected to the input of the control unit, the output of which is connected to the control input of the main transceiver, the outputs are ifikatora subscriber unit are the outputs of state line.

На фиг. 1 изображена схема устройства; на фиг. 2 - схема блока связи с местными телефонами; на фиг. 3 - схема блока связи с абонентскими телефонными линиями; на фиг. 4 - алгоритм работы устройства. In FIG. 1 shows a diagram of a device; in FIG. 2 is a diagram of a communication unit with local telephones; in FIG. 3 is a diagram of a communication unit with subscriber telephone lines; in FIG. 4 - the algorithm of the device.

Устройство (фиг. 1) содержит блок 1 обработки и управления (микропроцессор), усилитель 2 последовательного порта, регистр 3 адреса, память 4 программ (ПЗУ), оперативную память 5 (ОЗУ), блок 6 резервного питания, дешифратор 7 адреса, блок 8 реального времени (интегральные часы), таймер 9 (трехканальный, программируемый), блок 10 ввода-вывода, коммутатор 11, группу внутренних сигнальных линий 12, блок 13 нагрузок, первую группу 14 М двунаправленных коммутаторов, вторую группу 15 К двунаправленных коммутаторов, группу М блоков 16 связи с местными телефонами, группу К блоков 17 связи с абонентскими телефонными линиями, шины 18 данных, 19 адреса, 20 управления, шину 21 параллельного порта и линии 22 последовательного порта для связи с внешней ЭВМ или другими объектами, выходы 23 и входы 24 портов блока 10 ввода-вывода. The device (Fig. 1) contains a processing and control unit 1 (microprocessor), a serial port amplifier 2, address register 3, 4 program memory (ROM), random access memory 5 (RAM), backup power supply unit 6, address decoder 7, block 8 real time (integral clock), timer 9 (three-channel, programmable), I / O block 10, switch 11, internal signal line group 12, load block 13, first group of 14 M bi-directional switches, second group of 15 K bi-directional switches, group M blocks 16 of communication with local phones, gr UPPU To blocks 17 for communication with subscriber telephone lines, data bus 18, address 19, control 20, parallel port bus 21 and serial port line 22 for communication with an external computer or other objects, outputs 23 and inputs 24 of ports of the input / output unit 10.

Блок связи с местными телефонами (фиг. 2) содержит магистральный приемопередатчик 25, усилитель 26 звонка, узел 27 анализа состояния линии, состоящий из датчика 28 состояния линии и шунтирующего резистора 29. The communication unit with local telephones (Fig. 2) contains a trunk transceiver 25, a call amplifier 26, a line status analysis unit 27, consisting of a line status sensor 28 and a shunt resistor 29.

Блок связи с абонентскими линиями (фиг. 3) содержит магистральный приемопередатчик 30, узел 31 имитации вызова, узел 32 управления, идентификатор абонента, состоящий из компаратора 33 и детектора 34 амплитуд, узел 35 согласования с линией, состоящий из усилителя 36, генератора 37 тока, выпрямительного диодного моста 38, резисторов 39, 40. The communication unit with subscriber lines (Fig. 3) contains a trunk transceiver 30, a call simulation unit 31, a control unit 32, a subscriber identifier consisting of a comparator 33 and an amplitude detector 34, a line matching unit 35 consisting of an amplifier 36, a current generator 37 rectifier diode bridge 38, resistors 39, 40.

Микропроцессор 1 (микроЭВМ) выполнен на микросхемах типа КР1816, усилитель 2 последовательного интерфейса - на микросхемах АОТ127, регистр 3 адреса - на микросхемах типа К555ИР22, постоянная память 4 программ - на микросхемах типа К573РУ24, оперативная память 5 - на микросхемах типа К573РУ10, блок 6 резервного питания - на аккумуляторах типа Д-0,1, дешифратор 7 адреса - на микросхемах типа К155РЕ3, блок 8 (интегральные часы) - на микросхеме К512ВИ1, таймер 9 - на микросхеме КР580ВИ53, блок 10 ввода-вывода - на микросхемах КР580ВВ55, коммутатор 11 - на микросхемах типа К155ЛИ1, блок 13 нагрузок - на микросхемах типа НР-1-1-9, коммутаторы 14, 15 - на микросхемах типа КР590КН1, магистральные приемопередатчики 25, 30 - на микросхемах типа К574УД2, усилитель 26 звонка - на транзисторах КТ940, датчик 28 состояния линий - на транзисторах КТ315. Microprocessor 1 (microcomputer) is made on KP1816 type microcircuits, the serial interface amplifier 2 is on AOT127 microcircuits, address register 3 is on K555IR22 microcircuits, 4 programs permanent memory is on K573RU24 microcircuits, RAM 5 is on K573RU10 microchips, block 6 backup power - on batteries of type D-0,1, decoder 7 addresses - on chips of type K155RE3, block 8 (integrated hours) - on chip K512VI1, timer 9 - on chip KR580VI53, block 10 input-output - on chips KR580VV55, switch 11 - on chips of type K155LI1, bl to 13 loads - on NR-1-1-9 type microcircuits, switches 14, 15 - on KP590KN1 type microcircuits, 25, 30 trunk transceivers - on K574UD2 type microcircuits, 26 call amplifier - on KT940 transistors, 28 line status sensor - on KT315 transistors.

Блок 1 с внутренним задающим генератором через шины 18 данных, регистр 3 адреса выбирает команды управляющей программы из памяти 4. Программа, записанная в памяти 4, обеспечивает работу всего устройства. С помощью входных данных, поступающих на входы флагов блока 1, входы порта BUS, входы 24 портов блока 10, а также внутренних программируемых счетчиков блока 1, показаний часов 8 и счетчиков первого и второго каналов таймера 9 микропроцессорная система следит за состоянием устройства и временными характеристиками сигналов. В соответствии с состоянием этих сигналов и заложенной программой она обеспечивает управляющие воздействия на блоки устройства посредством выходных сигналов нулевого канала таймера 9 и выходных сигналов портов 23 блока 10. Нулевой канал таймера задает частоту гудков (425 Гц). Первый и второй каналы таймера задают временные интервалы, необходимые для правильного обслуживания микропроцессорной системой последовательности действий при работе с телефонными линиями. Оперативная память 5 служит для хранения оперативных данных, таких как текущий режим работы устройства, текущие состояния процессов, обслуживающих текущие разговоры в телефонных линиях, индивидуальные таблицы номеров местных абонентов для ускоренного вызова, индивидуальные временные уставки будильников местных абонентов и другие параметры. Блок 6 резервного питания обеспечивает сохранение всех данных в оперативной памяти 5 при аварийном отключении питающей устройство электрической сети. Коммутатор, состоящий из управляемых усилителей гудка, обеспечивает подачу сигналов гудка с выхода нулевого канала таймера 9 на любые из сигнальных линий 12 в соответствии с кодом, поступающим с соответствующих выходов портов блока 10 в любых комбинациях. Необходимая длительность гудков формируется микропроцессором 1 с помощью первого и второго каналов таймера 9. Коммутатор 14 обеспечивает подключение сигналов местной телефонной линии, поступающих на него с приемопередатчика (активной дифсистемы) 25 на одну из сигнальных линий 12 в зависимости от цифрового кода, поступающего с соответствующих выходов 23 блока 10. При этом сигналы с этой сигнальной линии через коммутатор 14 и приемопередатчик 25 попадают в местную телефонную линию. Магистральный приемопередатчик обеспечивает прохождение сигнала от его источника к его приемнику и блокирует возврат сигнала к источнику. Усилитель 26 сигналов звонка обеспечивает подачу на местный телефон усиленных сигналов звонка, поступающих с соответствующих выходов блока 10. Частота сигнала звонка (20 Гц) и его длительность формируются в микропроцессорной системе программой с использованием счетчиков таймера 9. Активность местной телефонной линии (трубка местного телефона поднята) и сигналы набора кода местного телефона определяются микропроцессорной системой с помощью шунтового сопротивления 29, датчика 28 состояния линии, выход которого подается на соответствующий вход блока 10. Block 1 with an internal master oscillator through the data bus 18, the address register 3 selects the command of the control program from memory 4. The program recorded in memory 4, ensures the operation of the entire device. Using the input data received at the inputs of the flags of block 1, the inputs of the BUS port, the inputs of the 24 ports of block 10, as well as the internal programmable counters of block 1, the clock 8 and the counters of the first and second channels of timer 9, the microprocessor system monitors the device status and time characteristics signals. In accordance with the state of these signals and the program laid down, it provides control actions on the device blocks by means of the output signals of the zero channel of timer 9 and the output signals of the ports 23 of block 10. The zero channel of the timer sets the beep frequency (425 Hz). The first and second channels of the timer specify the time intervals necessary for the microprocessor system to properly maintain the sequence of operations when working with telephone lines. The RAM 5 is used to store operational data, such as the current operating mode of the device, the current status of processes serving current conversations in telephone lines, individual tables of local numbers for an accelerated call, individual time settings of alarms of local subscribers and other parameters. Unit 6 backup power provides the storage of all data in RAM 5 during an emergency shutdown of the power supply device of the electrical network. A switch, consisting of controlled beep amplifiers, provides a beep signal from the output of the zero channel of timer 9 to any of the signal lines 12 in accordance with the code coming from the corresponding outputs of the ports of block 10 in any combination. The necessary duration of the beeps is generated by the microprocessor 1 using the first and second channels of the timer 9. The switch 14 provides the connection of the local telephone line signals coming into it from the transceiver (active differential system) 25 to one of the signal lines 12 depending on the digital code coming from the corresponding outputs 23 of block 10. In this case, the signals from this signal line through the switch 14 and transceiver 25 fall into the local telephone line. The main transceiver ensures the passage of the signal from its source to its receiver and blocks the return of the signal to the source. The amplifier 26 ringer signals provides a local telephone with amplified ringer signals from the corresponding outputs of unit 10. The frequency of the ringer signal (20 Hz) and its duration are generated in the microprocessor system using timer counters 9. The activity of the local telephone line (local telephone is picked up ) and dialing signals of the local telephone code are determined by the microprocessor system using the shunt resistance 29, the line status sensor 28, the output of which is supplied to the corresponding block stroke 10.

Каждый из четырех блоков связи с абонентскими линиями содержит коммутатор 15 и магистральный приемопередатчик (активную дифсистему) 30, которые выполняют функции, аналогичные с их функциями в блоках связи с местными телефонами. Компаратор 33 служит для опознания частот сигналов вызова, занятости, ответа станции, частот сигналов в процессе автоматического опознания номера телефона входящего абонента. Выход компаратора 33 подается на соответствующий вход блока 10. Детектор 34 амплитуд используется для опознания дополнительного номера вызываемого местного абонента. Его выход подается на соответствующий вход блока 10. Each of the four communication units with subscriber lines contains a switch 15 and a trunk transceiver (active differential system) 30, which perform functions similar to their functions in communication units with local telephones. The comparator 33 is used to identify the frequencies of call signals, employment, station answer, signal frequencies in the process of automatically recognizing the phone number of an incoming subscriber. The output of the comparator 33 is fed to the corresponding input of block 10. The amplitude detector 34 is used to identify the additional number of the called local subscriber. Its output is fed to the corresponding input of block 10.

Генератор 37 тока обеспечивает преобразование сигнала с выхода приемопередатчика 30 в изменение тока абонентской линии в режиме разговора. Узел 31, выполненный в виде ключа, при замыкании активизирует внешнюю абонентскую линию (имитирует поднятие трубки и набор номера). Ключ управляется от соответствующего выхода блока 10. Резистор 39 нагрузки сигнала звонка (вызова) совместно с резистором 40 нагрузки абонентской линии и усилителем 36 обеспечивает подачу сигналов вызова (звонка) и сигналов в режиме разговора на второй вход приемопередатчика 30. Диодный мост 38 используется для устранения влияния полярности абонентской линии на правильность ее подключения. Параллельный порт Р1 и последовательный порт Р3 микропроцессора предназначены для связи устройства с внешней ЭВМ с целью передачи ей информации об осуществляемых связях абонентов. Узел 32 управления выполнен в виде матрицы коммутируемых резисторов и в зависимости от кода на входах 23 управляет коэффициентом усиления усилителя в приемопередатчике 30. The current generator 37 provides the conversion of the signal from the output of the transceiver 30 into a change in the current subscriber line in talk mode. The node 31, made in the form of a key, when closed, activates an external subscriber line (simulates a pick-up and dialing). The key is controlled from the corresponding output of unit 10. The resistor 39 of the load signal of the call (call) in conjunction with the resistor 40 of the load of the subscriber line and the amplifier 36 provides a signal call (call) and signals in the talk mode to the second input of the transceiver 30. The diode bridge 38 is used to eliminate the influence of the polarity of the subscriber line on the correctness of its connection. The parallel port P1 and the serial port P3 of the microprocessor are designed to connect the device with an external computer in order to transmit information about the ongoing communications of subscribers. The control unit 32 is made in the form of a matrix of switched resistors and, depending on the code at the inputs 23, controls the gain of the amplifier in the transceiver 30.

Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.

Микропроцессор 1 устройства благодаря механизму прерываний (41, фиг. 4) от своего внутреннего счетчика и подпрограммы обслуживания этого прерывания (42, фиг. 4, подпрограмма переключения процессов) работает в режиме разделения времени между восемью процессами. В функции подпрограммы переключения процессов входят сохранение параметров предыдущего процесса (из регистров процессора 1) в отведенной для предыдущего процесса области в оперативной памяти 5, загрузка в регистры процессора 1 параметров очередного процесса из соответствующей ему области оперативной памяти 5, запуск программы процесса с параметрами очередного процесса. Каждый процесс предназначен для обслуживания одного телефонного разговора либо выполнения какой-либо сервисной функции для затребовавшего ее абонента. The microprocessor 1 of the device, thanks to the interrupt mechanism (41, Fig. 4) from its internal counter and the service routine for this interrupt (42, Fig. 4, the process switching routine), works in the time sharing mode between eight processes. The functions of the process switching routine include saving the parameters of the previous process (from the registers of processor 1) in the area allocated to the previous process in RAM 5, loading the parameters of the next process from the corresponding region of RAM 5 into the registers of processor 1, and starting the process program with parameters of the next process . Each process is designed to serve one telephone conversation or to perform any service function for the requested subscriber.

Механизм разделения времени между процессами позволяет равномерно распределить вычислительную мощность микропроцессора 1 между восемью процессами и по быстродействию эквивалентен параллельной работе восьми менее мощных (в 8 раз) микропроцессоров, каждый из которых обслуживает свой процесс. При этом для каждого процесса гарантируется минимальное время реакции на внешнее событие. При частоте прерываний 2 кГц время реакции на внешнее событие не превышает 8 мс. Программа процесса (45, фиг. 4) при отсутствии запросов на обслуживание находится в основном режиме ожидания запроса на обслуживание от трех источников (модули 46, 47, 48 на фиг. 4): внешней абонентской линии (вызов - звонок, модуль 46), будильников местных абонентов (время в будильнике совпало с текущим временем, модуль 47), местного абонента (поднята трубка местного телефона, модуль 48). В процессе выполнения программа пользуется таблицами (44, фиг. 4), отражающими текущее состояние устройства и его режимы, параметры всех процессов, приоритеты абонентов, состояния будильников, маски запретов на выполнение определенных функций и т. д. The time-sharing mechanism between processes allows you to evenly distribute the processing power of microprocessor 1 between eight processes and is equivalent in speed to the parallel operation of eight less powerful (8 times) microprocessors, each of which serves its own process. At the same time, for each process the minimum reaction time to an external event is guaranteed. At an interruption frequency of 2 kHz, the response time to an external event does not exceed 8 ms. The process program (45, Fig. 4), in the absence of service requests, is in the main waiting mode for a service request from three sources (modules 46, 47, 48 in Fig. 4): an external subscriber line (call-to-call, module 46), alarms of local subscribers (the time in the alarm clock coincided with the current time, module 47), the local subscriber (the local telephone is picked up, module 48). In the process of execution, the program uses tables (44, Fig. 4) that reflect the current state of the device and its modes, parameters of all processes, subscribers' priorities, alarm states, mask of prohibitions on performing certain functions, etc.

При обнаружении вызова со стороны внешнего абонента (с помощью детектора 34) в блоке 17 связи с абонентской линией производится анализ (модуль 49, фиг. 4) установленного в устройстве режима (хранится в ОЗУ 5 устройства, устанавливается спецкомандой с местного телефона, модуль 62, фиг. 4). Если установлен режим "групповой вызов", то организуются звонки (модуль 50, фиг. 4) на все незанятые местные телефоны (определяются по таблице ресурсов, модуль 44, фиг. 4). При поднятии трубки местным абонентом (определяется по датчикам 28) производится его подключение к внешнему абоненту (с помощью коммутатора 14, свободной линии 12, коммутатора 15). В процессе разговора местный абонент может переадресовать текущий разговор на другого местного абонента набором двух цифр номера местного абонента (переход с модуля 63 на модули 52 и 53, фиг. 4). При этом для нового местного абонента организуются звонки вызова (с помощью одного усилителя 26 звонка) а для внешнего абонента - гудки контроля посылки вызова (с помощью коммутатора 11). При подъеме трубки новым местным абонентом продолжается разговор внешнего абонента с ним (модуль 63). If a call is detected by an external subscriber (using detector 34) in the communication unit 17 with the subscriber line, an analysis is made (module 49, Fig. 4) of the mode installed in the device (stored in the device’s RAM 5, installed by a special team from the local telephone, module 62, Fig. 4). If the "group call" mode is set, then calls are organized (module 50, Fig. 4) to all unoccupied local telephones (determined from the resource table, module 44, Fig. 4). When the local subscriber picks up the handset (determined by sensors 28), he is connected to an external subscriber (using switch 14, idle line 12, switch 15). During the conversation, the local subscriber can redirect the current conversation to another local subscriber by dialing two digits of the local subscriber's number (switching from module 63 to modules 52 and 53, Fig. 4). At the same time, call calls are organized for the new local subscriber (using one amplifier 26 calls), and for the external subscriber, the ringing tone is heard (using switch 11). When the handset is picked up by a new local subscriber, the external subscriber continues to talk with him (module 63).

Если установлен режим "вызов диспетчера", то организуется вызов вполне определенного (задается в командном режиме) местного абонента с условным названием "диспетчер" (модуль 51, фиг. 4). Диспетчер может переадресовать этот разговор на другой местный телефон аналогично процедуре, описанной выше. If the "dispatcher call" mode is set, then a call is organized for a well-defined (set in command mode) local subscriber with the code name "dispatcher" (module 51, Fig. 4). The dispatcher can forward this conversation to another local telephone, similar to the procedure described above.

Если установлен режим "вызов по дополнительной цифре", то после приема внешнего вызова устройство для внешней абонентской линии имитирует сигнал "трубка поднята" (ключом 31) и подает в нее гудок (с помощью коммутатора 11) - сигнал готовности устройства к приему дополнительных цифр. Внешний абонент, услышав гудок готовности, набирает дополнительные цифры номера вызываемого местного телефона. Микропроцессор 1, анализируя сигналы с выхода детектора 34 амплитуд при импульсном наборе номера внешним абонентом или сигналы с выхода компаратора 33 нуля при тональном наборе номера внешним абонентом, определяет номер местного телефона и подает на него сигналы вызова (звонки), а для внешнего абонента - сигналы контроля посылки вызова. При подъеме местным абонентом трубки телефона производится его подключение к внешнему абоненту (устанавливается режим разговора). Если внешних вызовов не обнаружено, производится анализ будильников, установленных местными абонентами (модуль 47, фиг. 4). Если время, установленное на будильнике, совпало с текущим временем (текущее время считается часами 8), то выполняется функция, заранее определенная абонентом в командном режиме (модуль 62, фиг. 4). Примеры функций: будильник (позвонить на местный телефон), организовать вызов двух абонентов на заранее заданное время (позвонить абоненту по номеру из таблицы номеров и местному абоненту), обеспечить вызов абонентов (местных и внешних) для конференц-связи и т. д. Если активных будильников не обнаружено, производится анализ на наличие запросов местных абонентов (поднята трубка местного телефона). Если обнаружена вновь поднятая трубка местного телефона (телефоны, обслуживаемые другими процессами, отмечаются в таблице ресурсов, модуль 44, фиг. 4, как занятые и свободными процессорами не анализируются), то производятся прием и анализ первых цифр набираемого номера команды. В зависимости от принятой команды выполняется соответствующая ей функция (модули 56-62, фиг. 4): выход на внешнюю станцию (модуль 56), вызов местного абонента (модуль 57), вызов абонента по таблице номеров (модуль 58), вызов абонентов конференц-связи (модуль 59), автоповтор вызова (модуль 60), автодозванивание (модуль 61), командный режим (смена режима устройства, приоритетов местных абонентов, масок запрета на выполнение определенных функций, например маски запретов междугородних вызовов с местных телефонов, времени, даты, пароля - смена режимов по паролю, таблиц, модуль 62). If the “call by additional number” mode is set, then after receiving an external call, the device for the external subscriber line imitates the “off-hook” signal (with key 31) and gives a beep (using switch 11) —a signal that the device is ready to receive additional numbers. An external subscriber, upon hearing a dial tone, dials additional digits of the called local telephone number. The microprocessor 1, analyzing the signals from the output of the detector of amplitudes 34 when pulse dialing by an external subscriber or the signals from the output of the comparator 33 zero when dialing a number by an external subscriber, determines the local telephone number and sends call signals (calls) to it, and for an external subscriber - signals call control. When the local subscriber picks up the telephone handset, it is connected to the external subscriber (talk mode is set). If no external calls are detected, the alarms set by local subscribers are analyzed (module 47, Fig. 4). If the time set on the alarm clock coincided with the current time (the current time is considered to be 8 hours), then the function that was previously determined by the subscriber in the command mode is executed (module 62, Fig. 4). Examples of functions: an alarm clock (call a local phone), organize a call for two subscribers at a predetermined time (call a subscriber by a number from the number table and a local subscriber), provide a call to subscribers (local and external) for conference calls, etc. If no active alarms were detected, an analysis is made for the presence of requests from local subscribers (the local telephone is picked up). If a newly picked up local telephone receiver is detected (telephones served by other processes are indicated in the resource table, module 44, Fig. 4, as busy and free processors are not analyzed), then the first digits of the dialed command number are received and analyzed. Depending on the received command, the corresponding function is performed (modules 56-62, Fig. 4): access to an external station (module 56), calling a local subscriber (module 57), calling a subscriber using the number table (module 58), calling conference subscribers -communications (module 59), auto redial (module 60), automatic redialing (module 61), command mode (changing device mode, local caller priorities, barring masks for performing certain functions, for example, barring masks for intercity calls from local phones, time, date , password - change modes by steam yu, tables, unit 62).

По окончании разговора (выход с модуля 63) производится передача статистической информации о прошедшем разговоре во внешнюю ЭВМ (модуль 64, фиг. 4) через последовательный порт Р3 процессора 1 и усилитель 2. Эта информация может быть использована с целью учета стоимости междугородних разговоров для каждого местного абонента. At the end of the conversation (exit from module 63), statistical information about the past conversation is transmitted to an external computer (module 64, Fig. 4) through the serial port P3 of processor 1 and amplifier 2. This information can be used to take into account the cost of long-distance calls for each local subscriber.

Данное устройство позволяет связать двух любых местных абонентов между собой через любую свободную линию 12, обеспечить вызов местным абонентом внешнего абонента и их разговор через любые свободные сигнальные линии 12 и абонентские линии (в том числе и междугороднего абонента), обеспечить конференц-связь с участием как местных, так и внешних абонентов, обеспечить автоповтор ранее набранного абонентом кода и опознание номера телефона внешнего входящего абонента с последующим разрешением либо блокировкой вызова местного абонента, обеспечить выполнение функции будильника для местного абонента и т. д. (56) 1. Авторское свидетельство СССР N 1275456, кл. G 06 F 13/16, 1986. This device allows you to connect any two local subscribers with each other via any idle line 12, provide a local subscriber with a call and talk through any idle signal lines 12 and subscriber lines (including long-distance subscriber), provide a conference call involving both local and external subscribers, to ensure automatic repetition of the code previously dialed by the subscriber and recognition of the telephone number of the external incoming subscriber with subsequent resolution or blocking of the local subscriber’s call, ensure perform the function of an alarm clock for a local subscriber, etc. (56) 1. USSR author's certificate N 1275456, cl. G 06 F 13/16, 1986.

2. Патент США N 4383137, кл. H 04 M 1/27, 1983. 2. US patent N 4383137, CL. H 04 M 1/27, 1983.

3. Авторское свидетельство СССР N 1265786, кл. G 06 F 13/10, 1986. 3. Copyright certificate of the USSR N 1265786, cl. G 06 F 13/10, 1986.

Claims

1. A device for interfacing computers with telephone lines of communication, comprising a processing and control unit, a timer, an address decoder, an input / output unit, a group of data input / output units, the address and control of which are connected to the corresponding buses of the processing and control unit, a group K of communication units with subscriber telephone lines, characterized in that it contains two groups of bi-directional switches, a group M of communication units with local telephones, a switch, an address register, program memory, random access memory, a load block, a real block about time, and the group of data inputs and the control input of the address register are connected respectively to the data and control buses of the processing and control unit, the address bus of which is connected to the output of the address register, the input of program memory, random access memory, address decoder, real-time unit, timer, bus the control unit of the processing and control unit is connected to the control inputs of the program memory, random access memory, real-time unit, timer and the output of the address decoder, inputs and outputs of the timer data, real-time unit , the RAM and the data output of the program memory are connected to the data bus of the processing and control unit, the timer output is connected to the first input of the switch, the second input of which is connected to the first group of outputs of the input-output unit, the outputs of the switch through a group of internal signal lines are connected to the load unit and the first inputs and outputs of the bi-directional switches of the first and second groups, the control inputs of which are connected to the second group of outputs of the input-output unit together with the control inputs of the M communication units with by Personal telephone lines, data inputs and outputs which are connected respectively to the second inputs-outputs of the bidirectional switches of the first and second groups, and the outputs of line state - with a group of inputs of the input-output unit.

2. The device according to claim 1, characterized in that the communication unit with local telephones comprises a trunk transceiver, a call amplifier and a line status analysis unit, the input-output of the main transceiver being the input-output of the unit, the output being the subscriber output of the unit and connected to the output the call amplifier, the input of which is the control input of the unit, the input of the trunk element is the subscriber input of the unit and is connected to the input of the line state analysis unit, the output of which is the output of the block line status.

3. The device according to p. 1, characterized in that the communication unit with the subscriber line contains a trunk transceiver, a matching node with a line, a control node, a call simulation node and a subscriber identifier, wherein the input-output of the main transceiver is connected to the input-output of the block connected with the inputs of the subscriber’s identifier, and the input and output, respectively, with the input and output of the data of the matching node with the line, the control inputs of which are connected to the outputs of the call simulation node, the input of which is connected to the control inputs unit, also connected to the input of the control unit, the output of which is connected to the control input of the main transceiver, the outputs of the subscriber ID are the status outputs of the line block.