改进的三继电器总局干线接口制造技术

一个带有单一检波器来检测包括振铃、塞尖引线接地、正向环路电流和反向环路电流在内的输入信令的接口系统．该系统使用了许多继电器和偏置控制来执行输出信令，并构成这个利用单一检波器来检测各种输入信令状态的系统．（*该技术在2006年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
1.本专利技术的范围本专利技术涉及电话系统所用的接口电路，更具体地说，本专利技术涉及在专用自动支线交换台(PABX)或总局(C.O.)与双线干线用户电路之间所用的干线接口电路。2.关于先有技术的说明在电话网络中，干线用来在各种电话交换装置之间提供链路。例如，在一个PABX与一个总局之间使用双线干线的情况下，就要应用一个PABX干线接口电路和一个总局干线接口电路来为干线提供终端。在双线干线中，一条线称为塞尖引线，另一条线称为振铃引线。干线接口电路包括信号电路-用来执行包括摘机、振铃引线接地和拨号在内的输出信令和接收包括振铃、塞尖引线接地和正、反向环路电流在内的输入信令;传输电路-用来传出和传入音频信号，即传载人们声音的电路和隔离电路-用来使PABX与总局在电气上隔离。许多现有的系统为了实现每种功能都应用了各种各自独立的继电器和检波器。这种设计是昂贵的，因为每种功能都要配合各自的检波器电路。这样，振铃检测、塞尖引线接地检测、正向电流检测和反向电流检测都要配备检波电路。为了发出振铃引线接地信号、摘机信号和拨号信号还要配备继电器。在本专利技术人第4，361，732号美国专利中，有一种改进的接口电路，它用继电器切换检波器的办法使检波器电路的个数减少到两个。接口电路的费用反映了每条线路的费用，于是，接口电路价格的任何增加，对用户来说还要乘以该用户所用的线路数，而这些额外的检波器和与之有关的电路的费用将变成用户的一笔可观的开支。另外，应用两个检波器识别环路电流方向的系统给出两个必须处理的输出信号，从而进一步增加了先有技术系统中每一用户线的费用。本专利技术应用一个单一的检波器检测振铃信号、塞尖引线接地、正向环路电流和反向环路电流是否存在。检测这些变化当中的干线状态的能力是应用继电器切换和偏置控制技术来达到的。检测功能是应用一个比较器来完成的，该比较器将输入信号Vi与一个等于+VR或-VR的基准偏置电压Vb进行比较，如果Vi和Vb的代数和大于0伏(V)，比较器输出一个代表逻辑1的电压，若上述代数和小于0伏，比较器输出一个代表逻辑0的电压。在本专利技术的一个实施系统中，应用一个单一的检波器检测正、反向环路电流的步骤如下环路电流流过识别环路电流的电阻性网络，在其两端产生输入电压信号。从而该输入电压信号的极性就取决于电流的方向。加到比较器上的偏置电压由一单独控制的电压源Vc提供。输入电压和偏置电压通过一个电阻性分压网络加到比较器上。为了检测环路电流，偏置电压在+VR与-VR之间切换。识别环路电流的电阻性网络和电压分压电阻性网络是这样设计的，要使识别环路电流的电阻性网络两端产生的输入电压的输入状态在幅度上比基准电压Vb的绝对值大。通过在各偏置点对比较器的输出信号取样，就可以得到以两个截然不同的阈值为基准的输出信号的抽样。再将比较器输出信号Vo(代表逻辑0或1)与基准电压Vb的极性进行比较，就可以确定输入电压的极性状态，于是环路电流的方向也就可以确定。振铃信号的检测是应用检测正、反向环路电流或电池状态的同一检波器进行检测的，检测的步骤如下振铃信号是挂机状态下，加在塞尖引线和振铃引线上的20赫兹(H2)交流电压。该电压通过电容耦合到识别振铃信号的电阻性网络，以便产生一个振铃信号输入电压状态。设计识别振铃信号的电阻性网络和电阻性分压网络要使振铃信号的输入电压状态具有一个比加到比较器上的偏置电压状态大的峰值。当电话在挂机状态下，比较器的偏置电压Vb为正，输入的振铃信号负峰值电压将超过偏置电压Vb，从而在比较器输出电压Vo，此时Vo是一系列逻辑0的脉冲。当对Vo取样时，参考偏置电压的极性状态，就能检测出这些脉冲。塞尖引线接地信号也是应用检测其它输入信号的同一检波器进行检测的。识别塞尖引线接地的电阻性网络通过继电器接点连接在干线的塞尖引线一侧与-48V端子之间。比较器被偏置使流经识别塞尖引线接地的电阻性网络的电流对地产生电压Vi，Vi具有比Vb大的幅度和与Vb相反的极性因此改变了Vo的状态，以此表示塞尖引线接地信号的存在。包括环路闭合、振铃引线接地和拨号在内的输出信令的检测也是应用构成检测输入信令的系统的那些继电器来完成的。图1是本专利技术的方框图。图2是应用三个继电器的一个具体实施方案的电路图。图3A是运算放大器的比较器原理图。图3B和3C是用以说明该运算放大器比较器的输出与输入的函数关系图。图4是一套用以说明运算放大器比较器在振铃信号检测模式下输入电压和输出电压的波形图。图5A和5B是用以说明运算放大器比较器在环路电流检测模式下输入电压和输出电压的波形图。图6A是用以说明检测信号的一种典型线路部件结构的原理图。图6B是利用本专利技术原理绘出的一种电路部件结构图。本专利技术是一种将一个PABX连接到一个总局干线的接口电路。现在参见图1，图1绘出了一条干线用户线路和一个电话装置之间的接口电路系统方框图。图中一条干线用户线路10包括塞尖引线12和振铃引线14。为了简化本专利技术的以下说明，下面只涉及总局干线用户线路与一个PABX之间的一个接口。然而，应该看到这种接口可以用于一条双线干线线路和在一个电话装置之间。该总局用户线路10把各PABX连至总局。总局包括交换设备、信号设备和为电话机的工作提供直流电流的电池。隔离变压器16为局部环路上的公用模式信号提供隔离。平衡网络18和编码-译码器(codec)滤波器20是电子电话机的标准部件，这里不再叙述。用户线路连到检波器22以便识别包括振铃、塞尖引线接地和正、反向环路电流在内的输入信令。该线路与检波器22的交连由继电器24控制。许多继电器构成一个系统，该系统可以接收输入信令，也可以执行包括环路闭合、振铃引线接地和拨号在内的输出信令。检波器22的输出信号由脉冲识别轴件26进行处理。脉冲识别硬件26分析检波器的输出信号，以便确定在该总局用户线路10上是存在振铃信号、塞尖引线接地信号、正向环路电流，还是存在反向环路电流。外部控制器27为继电器提供控制信号。脉冲识别硬件26和外部控制器27可以由一台单一的处理机来实现。在一个实施例中，检波器22包括一个带偏置控制电路的单一的运算放大器和一个继电器控制的阻/容性网络，以便应用这个单一的运算放大器来识别振铃、塞尖引线接地和正、反向环路电流。图2是描述本专利技术的最佳实施方案的电路图。图2中的电路包括继电器K1、K2、K3，来构成执行包括环路闭合、振铃引线接地和拨号在内的输出信令的电路和构成接收包括振铃、塞尖引线接地和正、反电池状态在内的输入信令的电路，还包括控制电压终端，它提供控制电压Vc用以控制比较器输入端的偏置电压Vb。控制电压Vc的电平被置于高电平状态或低电平状态。有选择地将继电器K1、K2、K3带电来闭合常开接点，打开常闭接点。该系统假定有各种状态，这些状态称为空闲(IDLE)、忙音测试(BUSY TEST)、振铃引线接地(RING GND)、占用测试(SEIZE TEST)、摘机(OFF HOOK)和拨号(DIALING)-这些状态取决于哪个继电器带电和Vc的电平。表1列出系统处于各状态下电路的组合，表中“1”表示带电的继电器，“0”表示不带电的继电器。表1输出驱动 输入识别状态 K1 K2 K3 Vc＝高电平 Vc＝低电平空闲 0 0 0 振铃 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一个用以将一条包含一对塞尖——振铃引线的干线用户线电路与一个电话装置连接起来的接口系统，包括：至多一个单一的检波器，用来检测输入到上述电话装置的一组输入信号（其中包括振铃信号、塞尖引线接地、正向环路电流和反向环路电流）中选出的一个输入信 号。

【技术特征摘要】
US 1985-1-15 691,999加以明确。权利要求1.一个用以将一条包含一对塞尖--振铃引线的干线用户线电路与一个电话装置连接起来的接口系统，包括至多一个单一的检波器，用来检测输入到上述电话装置的一组输入信号(其中包括振铃信号、塞尖引线接地、正向环路电流和反向环路电流)中选出的一个输入信号。2.在本发明的权利要求1中所说的单一的检波器，包括一个用以产生输入电压状态的装置;一个用以产生予定的幅度、极性和持续时间的偏置电压的装置;一个比较器，用来产生一个输出信号，去指示其极性与上述偏置电压相反，其幅度比上述偏置电压大的输入电压状态是否存在;一个电阻性分压网络，用来确定上述输入电压状态和上述偏置电压状态到上述比较器的通路。3.在本发明的权利要求2中所提到的输入电压状态产生装置包括一个识别振铃信号的电阻性网络，用来提供振铃信号输入电压状态;和一个识别环路电流的电阻性网络，用来提供环路电流输入电压状态;和一个识别塞尖引线接地的电阻性网络，用来提供塞尖引线接地输入电压状态。4.本发明的权利要求3还包括用来将上述干线用户线路容性耦合到上述识别振铃信号的电阻性网络，以便检测上述振铃信号的第一装置;用来将上述塞尖引线直接耦合到识别塞尖引线接地的电阻性网络的第二装置;用来将上述干线用户线路直接耦合到上述识别环路电流的电阻性网络，以便检测正、反向环路电流的第三装置;用来在上述第一容性耦合部件和上述第二和第三直接耦合装置之间选择切换的装置。5.本发明的权利要求4还包括一个脉冲识别装置，用来对上述比较器的输出信号取样，以便确定在上述干线用户线路中是存在上述振铃信号、塞尖引线接地、正向环路电流，还是存在反向环路电流。6.在本发明的权利要求5中所提到的脉冲识别装置包括一个用来依照予定的时间顺序切换上述偏置电压状态的极性的装置;一个用来在t1和t2时刻对上述比较器的输出电压取样的装置，这里，在t1时偏置电压状态为第一极性状态，在t2时为第二极性状态;一个用来将取样的比较器输出与第一和第二偏置电压的极性状态进行对比，以便确定该输...

【专利技术属性】
技术研发人员：萨穆尔F伍德，
申请(专利权)人：DAVID系统公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]