CN2158155Y - 程控电力线载波电话机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种电力线载波多通道拨号选 呼和自动交换双工电话。

本实用新型主要解决现有电力线载波电话机频 道少，不能与公用电话网互通，难以实现大用户量联 网的不足。整个设备包括有单片机(1)，频率合成和 调制器(5)，高频功放(9)，混频解调(7)，音频功放 (8)，双音多频编码器(2)，扫描选频电路(4)和话线接 口电路。其中高频功放(9)与混频解调电路(7)通过 耦合电路(10)与电力线连接，话线接口电路的一端与 单片机(1)相连接，另一端与公用电话线相连接。

本实用新型具有与公用电话联网，误码率低、呼 叫时间短、频谱功能强、使用方便等优点。

Description

本实用新型涉及一种通信设备，特别是电力线载波多通道拨号选呼和自动交换双工电话。

随着通信事业的发展，利用电话联网的各类传输系统愈来愈多。选择何种信道媒介既能使联网简单，费用低，电滋污染小，又能与公用电话互通是目前通信领域普遍关注的问题。中国91218979专利中所采用的电力载波通话技术，虽说是可使联网简单，但却存在着频道少，不能与公用电话网互通，以实现大用户量联网的缺陷，使其使用范围受到限制。

本实用新型的目的在于避免上述现有技术的不足，提供一种在电力网上载波多频率扫描和双音多频拨号选呼。可实现大用户联网和与公用电话网接口的电力线载波电话机。

实现本实用新型目的技术方案是由单片机和外围硬件电路分别完成扫描与拨号选呼用户联网。公用电话网接口等。即由单片机控制所有空闲的载波电话机以一定周期循环扫描所有的八个频道，每个频道具有高低两个频率，扫描后定位在同一空闲频道上，将其拨号呼叫和通话均建立在该空闲频道上。当某一用户拨号时，单片机以相应的双音多频信号进行编码发送，其他用户话机接收到这一双音多频信号后经单片机译码判别是否呼叫自己，若是呼叫自己，则振铃告知用户。其余话机转向扫描下一空闲频道并定位在该频道上。当电力网上用户拨叫特殊码字请求进入公用电话网时，由单片机判别线路是否空闲，若空闲则打开话线接口，建立通话。若线路忙则送出忙音。当公用电话用户拨入电力载波电话网时，具有公用电话接口功能的载波电话机模拟摘机，公用电话用户听到回铃音后二次拨号呼叫电力网的用户，即可建立通话。

本实用新型由于采用多频率扫描定位技术，因而可达到以少量频率与大用户量联网的要求；同时由于呼叫采用双音多频拨号方式。所以比现有的脉冲拨号方式可靠性强，误码率低，呼叫时间短、频谱窄，且有利于各种信令和各种摘、挂机标志、忙闲标志及特殊业务的建立；此外由于该话机可与公用电话接口，因而功能强，使用方便。

以下参照附图详细说明本实用新型的结构原理。

图1是本实用新型的电路结构方框图

图2是本实用新型的高频、音频、调频，频率合成及解调部分线路结构图。

图3是本实用新型的扫描，调制，编译码及单片机部分线路结构图。

图4是本实用新型的振铃检测，话音网络部分线路结构图。

参照图1，本实用新型是由单片机1，双音多频（DTMF₁）编码器2，键盘3，扫描选频电路4，频率合成和调制器5，混频电路6，解调电路7，音频功率放大电路8，高频功率放大器9，耦合电路10，话音网络11，模拟摘机电路12，振铃检测电路13和话筒放大电路14组成。其中单片机1分别与扫描选频电路4，频率合成和调制器5。双音多频编码器2，解调电路7。模拟摘机电路12，振铃检测电路13，连接话筒放大电路14。话音网络11，双音多频编译码器2的输出端合别连接到频率合成和调制器5的输入端进行频率合成，合成后的信号输入到高频功放9。高频功率放大器9和混频电路6通过耦合电路10与电力线相连接。扫描选频电路输出的信号进入混频电路6与从电力线进入耦合器和高频信号混频后进入解调电路7，解调后分三路输出，一路连接到音频放大器8，一路连接单片机，一路分别连接到双音多频编译码器2和话音网络11。话音网络11与模拟摘机电路12相连接，振铃检测电路13与公用电话线相连接。

参照图2，I_C1采用F3020A集成块，I_C1与其外围件R₁，R₂，R₃，R₄，C₁，C₂，C₃，C₄，C₅，三极管V₁构成高频功率放大器。I_C2采用TA7640集成块，I_C2与其外围件R₁₂，C₁₀，C₁₁，C₁₂，C₁₃，C₁₄，C₁₅，C₁₆，C₁₇，线圈B₃，B₄，L₅，变容二极管D₄构成混频和解调电路。I_C3采用LM386集成块，I_C3与其外围件R₁₅，R₁₆，C₁₈，C₁₉，C₂₀，C₂₁，C₂₂，C₂₃，C₂₄，二极管D₃构成音频功率放大。三极管V₄与其外围件R₁₇，R₁₈，R₁₉，R₂₀，R₂₁，C₂₅，C₂₆，C₂₇，C₃₂组成MIC放大器。I_C4采用CD4046集成块，I_C4的A、B、C、D端分别与图3的A、B、C、D端相连接。I_C6采用CD14526集成块，I_C4，I_C6及外围件R₅，R₆，R₇，R₈，R₉，R₁₀，R₁₁，R₂₂，C₆，C₇，C₈，二极管D₁，D₂，三极管V₁，V₂，V₃，构成频率合成和调制电路。I_C2调谐指示端D连接到单片机I_C7的接口端作为扫描标志。

变压器B₁，B₂，线圈L₁，L₂，L₃，L₄，电容C₂₈，C₂₉，C₃₀，C₃₁组成耦合电路，构成高频功放的I_C1与耦合电路的变压器B₁相连接，构成混频和解调电路的I_C2与耦合电路的变压器B₂相连接，R₁₇，R₁₈，R₁₉，R₂₀，R₂₁，C₂₅，C₂₆，C₂₇，C₃₂，V₄，受话器MIC组成话筒放大器。

图3中，I_C5采用CC4097集成块，I_C5与其外围件R₄₅～R₆₀和图2中的R₁₃，R₁₄，C₁₇，变容二极管D₄构成扫描选频电路，I_C5的1腿与图2的I端相连接。I_C8采用MT8880集成块，I_C8与其外围件C₅₄，C₅₅，C₅₆，R₆₄，R₆₅，R₆₆，R₆₇，晶体振荡器TAL2构成双音多频编译码电路。I_C7采用8751单片机，I_C7与晶体振荡器X7AL1，C₅₂，C₅₃组成单片机系统。C₅₁，R₆₂组成I_C7的复位系统，AN作为呼叫时频率互换按扭。I_C7的J、K、L、M端分别与图4的J、K、L、M端相连，I_C7的A、E、F、D端分别与图2的A、E、F、D端相连。I_C8的H、G端分别与图4中的H、G端相连接。

图4中，I_C9采用CD4093集成块，线路中采用I_C9a、I_C9b三个相同型号（CD4093）与光电耦合器DB₁，二极管D₅，R₂₂，R₂₃，R₂₄，C₃₃，C₃₄构成振铃检测电路。振铃检测电路与电话线连接，三极管V₅，继电器J₁，二极管D₆，I_C9c及发光二极管LED组成模拟摘机电路。I_C10采用TEA1062集成块，I_C10与其外围件R₂₆～R₄₃，C₃₅～C₅，和整流桥堆D₈～D₁₁及稳压电路R₄₄，D₇构成话音网络。整个振铃检测电路、模拟摘机电路和话音网络组成话线接口。

本实用新型的工作过程如下：

1.双工通话。当电话机处于挂机状态时，由单片机I_C7控制扫描选频电路I_C5对八个频道的频率低端每隔一定周期进行扫描检测，判别出空闲频道和有无拨号音，若无继续扫描，若有则定位在该空闲频道上。当摘机主呼时，按“＊”键把当前接收频率置为发射频率，即每一频道的高低频率互换，并在键盘之上拨四位号码，第一位为外线标志，此时，单片机I_C7把键号转变为DTMF编码通过频率合成和调制器I_C4、I_C6，经高频功放I_C1耦合到电力线上，所有在同一频道上的话机接收到DTMF码字后经单片机判别是否呼叫自己，若是呼叫自己则打开音频功放开关，振铃并作好通话准备，被叫用户摘机后便可进行双工通话。

2.与公用电话网通话。当电力网是用户话机呼叫公用电路用户时，由于整个电力载波电话网只有少数载波电话机具备与公用电话网通信的功能，因此必须通过话线接口话机与公用电话网建立通话。此时，由主呼话机拨出外线号码后，通过单片机1控制模拟摘机电路工作，使其与公用电话线接通，并通过话音，网络建立主叫话机与公用电话用户话机之间的互通。主叫话机听到回铃音后二次拨公用电话的电话号码，即可相互通话。

3.公用电话网与电力载波电话互通交换当公用电话用户呼叫电力网上载波电话用户时，由振铃检测电路检测出振铃信号输入给单片机I_C7，由单片机控制模拟摘机电路进行摸拟摘机，主叫公用电话用户听到回铃音后二次拨电力网用户的号码，通过频率合成和调制，经功放I_C1发送到电力线上，被叫的电力载波电话摘机回话，即可建立公用电话网与电力载波电话互通交换。

Claims (3)

1、一种载波电话机，包括有单片机(1)，频率合成和调制器(5)，高频功放(9)，耦合电路(10)，混频解调(7)，音频功放(8)及键盘(3)，高频功放(9)与混频解调电路(7)通过耦合电路(10)与电力线相连接，其特征在于单片机(1)的接口端分别连接有双音多频编码器(2)，扫描选频电路(4)和话线接口电路，话线接口电路的另一端与公用电话线相连接；单片机控制扫描选频电路搜索空闲频道，建立拨号、呼叫和通话，并以相应双音多频信号发送编码和译码判别以及打开话线接口与公用电话联网。

2、根据权利要求1所述的电话机，其特征在于话线接口电路是由振铃检测，模拟摘机和话音网络构成。

3、根据权利要求1所述的电话机，其特征在于用作混频解调器的I_C2调谐指示端D连接到单片机I_C7的接口端作为扫描标志。

Images