專利名稱：電話應答機中用于自動拆線性能上的檢測器的制作方法
技術領域：
本發明總地涉及電話應答機領域，具體地講，涉及具有自動拆線性能的電話應答機。
利用磁帶錄音機用來播放“喂”去報(即去話通知或OGA)，并記錄求報的電話應答機現已被普遍采用了。在工作中，當電話應答機應答來話呼叫時，它播放“喂”信息，發出“嘟嘟”聲，并將求報記錄在磁帶上。在某些時候，受話人在家并且需要自己應答電話呼叫而不用電話應答機應答呼叫。在這種情況下，需要使去話通知根據并接電話(分機)的受話器的拿起自動端接而不必迫使用戶等待直到去話通知發完。這種系統需要自動拆線性能，它包括一個檢測器電路用以檢測并接電話的摘機狀態。具有自動拆線性能并包括摘機檢測器的電話應答機可從印第安那州印第安那波利斯的湯姆森消費電子公司制造的型號為GE9882的電話應答機中了解到。
在這些類似的電話應答機中，檢測器可“簡單”地介入對去話通知的端接和阻斷通過誤解譯在電話線上的如并接機“摘機”狀態的其它信號狀態而進行的錄音。一些虛假譯碼信號狀態為指示“呼叫等待”的脈沖、在呼叫的前幾秒內瞬間回線不穩定性及呼叫者的呼叫端接(即，如果呼叫者掛機，時間和日期信息可不被加到磁帶上)。
并接電話摘機檢測器必須做得非常靈敏，以檢測出指示并接電話摘機的在電話線上的電壓微小變化。不幸的是，如前所述的三種經常誤解譯的電話信號狀態(即回線譯碼)會在電話線上引起較大的電壓變化。非常清楚，長久以來需要一種可靠地解決檢測由并接電話摘機引起的小信號變化的問題，同時，而不檢測由上述電話線信號狀態引起的大回線電壓變化。以上提到的型號為GE9882的電話應答機包括一個手動開關，在當電話線信號狀態假檢測頻繁出現足以變為一種麻煩時，用于阻斷自動拆線性能。
在電話應答機中，用于自動拆線功能的檢測器使用一個第一放大器檢測、放大并倒相小輸入信號變化，并且，用第二放大器來檢測大輸入信號變化，用邏輯電路裝置根據第一和第二放大器的輸出信號檢測只有小輸入信號變化的出現。
圖1以示意圖形式示出根據本發明的檢測器電路;
圖2為波形圖，有助于理解本發明;
圖3以方框圖形式示出用于本發明的電話應答機。
本發明將參照圖1和圖2被加以描述。圖1示出將諸如電話應答機的裝置接到一對電話線上的接口電路的一部分。在端子T(塞尖)和R(塞環)上與電話線聯接。一叉簧鉤鍵SW1如圖所示處于“掛上”(即斷開)位置上。在電話機中，叉簧鉤鍵SW1被放置在叉簧上，并當在受話器從叉簧上被拿起后閉合，于是，將電話機與電話線接通。在應答機中，叉簧鉤鍵SW1可為分立元件開關或由控制器控制的自動工作的一組繼電器觸點。包括電容C1和電阻R1的高通網絡將振鈴信號耦合在叉簧鉤鍵SW1的通常斷開的開關觸點周圍。變壓器XFMR1耦合音頻信號并在電話線和應答機之間提供隔離。
當叉簧鉤鍵SW1閉合后，總地以100標示的一個二極管組DA、一個電阻R2、一個光電隔離器單元10和一電阻R3組成的電流鏡象電路，包括流過電阻R3的并與流過變壓器XFMR1初級繞組的電流基本相同(即鏡象)的電流。注意光電耦離器單元10工作在線性模式而不是工作在通常的非線性下。
當叉簧鉤鍵SW1斷開后，只有一小基準電壓在電路點D電阻R3兩端出現。這種狀態在圖2的最上部波形(標為D)中標為I的周期內表示出來。當叉簧鉤鍵SW1閉合后，經R3的電流增加且其兩端電壓如波形D在周期Ⅱ所示。回線譯碼如波形D周期Ⅲ所示的指示“呼叫等待”的脈沖。當并接電話(分機)摘機后，輕微減少的電流由電流鏡象電路100傳導，其結果在電阻R3兩端出現如波形D在周期Ⅳ中所示的輕微的電壓降低。如上所述，本發明的任務在于可靠地檢測周期Ⅳ的波形而不考慮周期Ⅲ波形時的情況。
電流鏡象電路100和包括放大器20、電阻R4，R5，R6，R7以及電容C3的差分放大器電路裝置已從以上提到的型號為GE 9882的電話應答機中得以了解。分壓器R4、R7和R5、R6在放大器20的兩個輸入端子之間提供稍有差別的電壓以防止振蕩。電容C3積分可能出現在放大器20反相端的任何電壓變化。其結果，在非反相端子上的負向增長的j變化導致放大器20的輸出信號迅速改變狀態，從全低到全高(如圖2波形A所示)。放大器20足夠靈敏，足以為在周期Ⅳ中的非常小的輸入電壓變化產生滿量程信號。在低電壓信號狀態時，二極管D1可將放大器20從總地以30標示的第二放大器的輸入電路中隔離開來。
放大器30包括一晶體管Q1、偏置電阻R8、R9、R10和電容C2。電阻R9和電容C2為放大器30設置一開關閾值電平。當在電路點D(即電阻R8輸入端)的電壓降低時，經電阻R8的電流減少，從而失去了對晶體管Q1的偏置。如果上述閾值電平截止，晶體管Q1的輸出信號將迅速切換到相反狀態。這種操作示于圖2波形B的周期Ⅲ時。但是，如果輸入信號的減少并不引起開關閾值電平被截止，則在輸出端將無變化。這種操作示于圖2波形B的周期Ⅳ時。
現在，我們已經描述了響應于大和小輸入信號變化的第一輸出信號(即A)和僅響應于大輸入信號變化的第二輸出信號(即B)。現在只需要設計適當的數字邏輯以提供指示僅是小輸入信號變化的所需的輸出信號。二極管D2和電阻R11產生所需的邏輯“或”功能。也許在這種情況下，如果把其功能設想為一負邏輯“與”功能(即只有當兩個低電平信號輸入到門上，才產生低輸出)則該功能是易于理解的。這種門的真值表如下輸入信號D A B C低 低 高 高 情況1高 高 低 高 情況2低 低 高 高 情況3高 低 低 低 情況4情況1-4對應于圖2中的周期Ⅰ-Ⅳ的情況。注意波形B在周期Ⅳ時并不響應于小輸入信號變化且保持在低電平，且波形A在周期Ⅳ時響應于小輸入信號變化。波形A和B的邏輯“或”(或負邏輯“與”)產生了僅在周期Ⅳ時變為低的波形C。這樣，用于檢測小輸入信號變化的可靠的檢測器已被描述了，其中小輸入信號的變化中會夾雜有大輸入信號的變化。
圖1中元件的典型值如下R1 22 千歐 R2 1.5 千歐 R3 5.1 千歐R4 1 千歐 R5 1 千歐 R6 5.1 千歐R7 4.75 千歐 R8 4.7 千歐 R9 30 歐R10 200 歐 R11 1 千歐 C1 1 微法C2 100 微法 C3 100 微法圖3示出采用音頻隨機存取存儲器(audio RAM)單元的電話應答系統，本發明不涉及存貯介質并與采用音頻磁帶記錄電路的電話應答機完全等效。電話接口單元300經線T(塞尖)和R(塞環)耦合到電話網絡。適用于電話接口單元300的電話接口電路已參照圖1加以描述了。電話接口單元300將收到的音頻信號耦合到其增益被自動電平控制(ALC)放大器308控制的音頻前置放大器單元302。放大后的音頻信號被加到功率放大器304，以在揚聲器單元306中再現。由前置放大器單元302產生的放大的音頻信號也被加到數字語音處理器單元310，用于采樣和轉換成為一種由數字表示的接收到的音頻信號。數字化的音頻信號在數字語音處理器單元310的控制下被存貯在總地以340標示的一組音頻RAM單元中并單獨地編號為1-N。
隨后，數字語音處理器單元310由控制器320控制。控制器320可以是一微機、一微處理器或一定制的集成電路。控制器320包括一cpu322、可編程只讀存貯器組324和內部隨機存取存貯器組326。控制器220接收來自外部鍵盤350的輸入并通過雙音多頻和振鈴檢測單元330雙向地在電話網絡上通信。縮寫詞DTMF對于電話領域的人員是熟知的，即雙音多頻，并表明了一種用來將數字編碼為雙音信號的方法。振鈴檢測也是由單元330完成的，它使振鈴信息進入控制器320。送話器360為系統提供另一個音頻信號源，并被用來輸入“喂”信息，這個“喂”信息是在應答完來話呼叫后由應答機自動地發出的。
圖3所示的設備并不包括磁帶錄音機構或磁帶錄音電子線路。所有信息，無論是求報還是去報都以數字化的形式被存貯在音頻RAM組340中。在工作時，控制器320一旦檢測到經雙音多頻和振鈴檢測單元330得到的振鈴信號，就控制數字語音處理器單元310從音頻RAM組340中讀出與先前存貯的與“喂”信息對應的數據、將數字數據轉換成模擬形式并經線310′將轉換后的模擬信號加到電話接口單元300。這樣，控制器320控制數字語音處理器310將求報轉換成數字形式并將最終的數據存貯在音頻RAM組340的求報存貯區中。
權利要求
1.一種用于電話應答機的自動拆線檢測電路，包括用于接收呈現至少第一、第二和第三信號電平的輸入信號的輸入端子(D)，所述第二信號電平大于所述第一信號電平并小于所述第三信號電平，所述的第二信號電平指示摘機狀態；耦合到所述輸入端用于接收和放大所述輸入信號的第一放大器裝置(20)，所述第一放大器具有一輸出端用于根據所述第一和第二輸入信號電平產生一低電平輸出信號，根據所述第三輸入信號電平產生一高電平輸出信號；其特征在于耦合到所述輸入端用于接收、放大并倒相所述輸入信號的第二放大器裝置(30)，所述第二放大器裝置具有一輸出端用于根據所述第一輸入信號電平產生一高電平信號，根據所述第二和第三信號電平產生一低電平信號；以及裝置(D2，R11)，該裝置(D2，R11)耦合到所述第一和第二放大器的所述輸出端，用于接收所述輸出信號，并在所述輸出信號上表現出邏輯“或”功能，以產生表示對所述第二信號電平檢測的檢測信號。
2.根據權利要求1的電路，其特征在于所述第一放大器裝置(20)為差分放大器。
3.根據權利要求2的電路，其特征在于所述第二放大器裝置(30)包括閾值電平設定裝置(R9，C2)。
4.根據權利要求1的電路，其特征還在于光電隔離器電路(10，R2，DA)被偏置成工作于線性模式。
全文摘要
在電話應答機中，用于自動拆線功能的檢測器使用一第一放大器(30)檢測、放大和倒相大輸入信號變化，使用第二放大器(20)檢測小輸入信號變化并使用邏輯電路裝置(D
文檔編號H03K5/08GK1063185SQ9210018
公開日1992年7月29日 申請日期1992年1月6日 優先權日1991年1月7日
發明者郭漢游, J·H·利文斯通, F·D·賈斯庫爾斯基 申請人:湯姆森消費電子有限公司