專利名稱：電話機振鈴電路的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種電話機振鈴電路。
在現代通訊高度發達的情況下，電話機得到廣泛應用，多數單位和一部分家庭有一至幾部電話，電話來鈴時分不清是哪部電話機在響，或者是正在觀看的“電視機”里的電話機在響，所以需要一個能發出多種鈴聲的電話機，以便在眾多的鈴聲中分辨出您自己的“聲音”。但現在普通有繩電話機的振鈴電路，從“機械交流鈴”發展到“音調振鈴器”，幾乎所有的有繩電話機都只能發出同一種單調的鈴聲。移動電話機和無繩電話機的子機現在能產生多種鈴聲，但這些電話機需要電池供電，沒有電池移動電話和無繩電話機的子機將無法工作，更談不上振鈴；何況與市話連接的無繩電話機的座機都只能產生單一振鈴。有一些高檔的普通有繩電話機在有外電(電池或交流供電)的情況下可以發出多種鈴聲，這些電話機仍然采用了專用的振鈴電路，只是加上了一些控制電路或由中央處理單元(CPU)控制，例如用光電藕合器接口，成本太高，不適合推廣。
而另一方面，由于電話機行業的激烈競爭，促使大多數電話機生產廠家努力降低成本的同時，又要保持自己的電話機特色，所以很多廠家不使用專門的撥號芯片，而采用微處理器MCU或中央處理單元做成多功能電話機，采用軟件代替電話機的部分硬件以降低成本，這樣既能保持自己的特色，又能降低成本。但這些話機仍具有上面所述的缺點。
本實用新型的目的就是為了解決以上問題，提供一種電話機振鈴電路，充分利用現有電話機上的元件，在略為降低成本的情況下，實現一個話機多種鈴聲，且在無外電的情況下同樣能產生多種鈴聲。
本實用新型實現上述目的的方案是一種電話機振鈴電路，包括整流電路、阻抗匹配元件、發聲裝置、中央處理單元，其特征是還包括振鈴信號提取電路、放大電路；所述整流電路的輸入端通過隔直電容與輸入振鈴信號相連，整流電路的輸出端一路接中央處理單元的電源腳，另一路接放大電路；振鈴信號振鈴信號提取電路的輸入端通過整流電路或極性保護電路接輸入振鈴信號，輸出端接中央處理單元的信號輸入腳；中央處理單元輸出腳接放大電路的輸入端；放大電路的輸出端則通過阻抗匹配元件接發聲裝置；中央處理單元還與電話機按鍵相連，其內部存儲器中固化有多種振鈴信號。
由于采用了以上的方案，通過整流電路實現對中央處理單元、發聲裝置和相關裝置的供電，使本電路在無外電的情況下，只要從程控交換機有振鈴信號發來，即能工作。中央處理單元檢測到振鈴信號后，即從其輸出腳發出一種事先存儲其中的振鈴信號，經放大電路放大，通過發聲裝置即可發出振鈴聲。由于存儲的振鈴信號有多種，所以可以發出多種不同的振鈴聲(通過電話機按鍵選擇)。由于本電路充分利用了原有元件，尤其是其中的中央處理單元是利用了多功能電話機中CPU的一點點資源，又省去了傳統電話機上的振鈴IC等電路，所以成本低，與一般單聲調電話機幾乎相同。
圖1是本實用新型原理示意圖之一。
圖2是本實用新型原理示意圖之二。
圖3是本實用新型實施例一電路原理示意圖。
圖4是本實用新型實施例一中電話機按鍵與中央處理單元3連接示意圖。
圖5是本實用新型實施例二電路原理示意圖。
圖6是本實用新型實施例三電路原理示意圖。
圖7是本實用新型實施例三中電話機按鍵與中央處理單元3連接示意圖。
圖8是本實用新型實施例四電路原理示意圖。
下面通過具體的實施例并結合附圖對本實用新型作進一步詳細的描述。在各例中，針對“手柄通話電路”和“免提通話電路”的串、并聯接地的不同，以及“振鈴信號提取電路”與“整流電路”或“極性保護電路”連接方式的不同，共有四種連接方式，但其電路原理相同。
實施例一其原理圖見圖1，其中手柄通話電路7和免提通話電路6的接地方式為并聯接地，其切換通過叉簧開關SW101實現，SW101接通HANDY端(提起手柄)時，手柄通話電路7工作，當接通HANDFREE端(掛機)時，免提通話電路6工作。圖中所示電話機振鈴電路包括整流電路1、阻抗匹配元件T1、發聲裝置S1，其特征是還包括振鈴信號提取電路2、中央處理單元3、放大電路4；所述整流電路1的輸入端通過隔直電容與輸入振鈴信號相連，整流電路1的輸出端一路接中央處理單元3的電源VDD腳，另一路接放大電路4；振鈴信號提取電路2的輸入端通過極性保護電路8接輸入振鈴信號，輸出端接中央處理單元3的信號輸入RING腳；中央處理單元3輸出MUSIC腳接放大電路4的輸入端；放大電路4的輸出端則通過阻抗匹配元件T1接發聲裝置S1。
見圖3，所述整流電路1包括整流二極管D401、D402、D403、D404，四者構成橋式整流電路；所述阻抗匹配元件T1是一個音頻變壓器，其初級線圈一端接整流電路1的輸出端，另一端接放大電路4，其次級兩端接發聲裝置S1；所述放大電路4包括電阻R931、電容C931、三極管Q931，其中三極管Q931的集電極接音頻變壓器初級的一個接線端，發射極接地(實地)。所述振鈴信號提取電路2包括電阻R402、R403、R405、電容C404、三極管Q401，該電路具有整形、放大功能；其中三極管Q401的發射極接地，集電極接中央處理單元3的信號輸入RING腳，基極通過電阻R402接地，通過電阻R403和電容C404的串聯電路接于極性保護電路8的輸出端；上拉電阻R405跨接于中央處理單元3的RING腳和VDD腳之間。其中極性保護電路8包括二極管D101-D104。
本電路中，只通過一只音頻變壓器T1就實現了振鈴電路的能量提取、與線路的阻抗匹配問題以及與中央處理單元3高阻抗輸出腳和低阻抗的發聲元件的匹配問題。其原理是音頻變壓器T1初級高阻抗端與中央處理單元3輸入阻抗并聯后與隔直電容C401、C402串聯后與電話線路(來自交換機的振鈴信號)阻抗匹配，以取得足夠高的能量。中央處理單元3高阻輸出腳與高阻振鈴放大電路4匹配，振鈴放大電路4輸出到高阻音頻變壓器T1初級，以降低放大電路電流。音頻變壓器T1將高阻抗振鈴放大信號變換到低阻抗的發聲元件S1，實現阻抗匹配。
中央處理單元3的固化存儲器中存儲有多種振鈴信號，振鈴信號的選擇通過電話機按鍵實現。如圖4所示，右側為電話機按鍵，其中按鍵RING是本實用新型新增的，其他鍵，如數字鍵“1”-“9”、“*”、“#”、“SET”、“CODE”、“NO1”、“NO2”、“ST”、“R”、“DEL”、“P”、“F”、“RD”、“HF”等鍵均為現有電話機上有的。用戶需要選擇、改變振鈴聲時，按一下或按幾下“RING”鍵即可(掛機狀態下，每按一次RING鍵，中央處理單元3即跳到下一個振鈴信號)。中央處理單元3根據選擇的結果，從MUSIC腳輸出不同的振鈴信號，驅動S1發出不同的音調。圖中R1-R6、C1-C4為電話機與中央處理單元3之間鍵盤矩陣連接線。
振鈴信號一路經極性保護電路8、振鈴提取電路2輸入到中央處理單元3的振鈴檢測RING腳，中央處理單元3檢測信號的頻率是否正確，確認振鈴信號后，從中央處理單元3的MUSIC腳輸出振鈴信號。另一路通過C401、C402隔直、經過D401-D404整流以后，由D405、R404將能量輸給中央處理單元3(圖中I2)和振鈴放大電路T1、Q931、R931、C931(圖中I1)。圖中I1+I2為總電流。
實施例二見圖5(其原理圖仍見圖1)，本實施例示出了另一種振鈴電路。與實施例一不同的是，所述振鈴信號提取電路2包括電阻R402、R403、R405，其中電阻R403和R405相串聯后一端接整流電路1的輸出端，另一端接中央處理單元3的信號輸入RING腳，電阻R402一端接地，另一端接在電阻R403和R405的共同端上。本例中振鈴信號提取電路2只有整形功能，而無放大功能。
實施例三其電路圖見圖6，中央處理單元3和電話機按鍵的連接示意圖見圖7，其原理圖見圖2。本例中手柄通話電路7、中央處理單元3和免提通話電路6的接地方式為串聯接地。手柄通話電路7先接于虛地VSS，再通過HANDY端或通過免提通話電路6接到實地。掛機狀態下，SW101接于HANDFREE端，當振鈴信號過來時，整流電路1提供的電流經振鈴放大電路4和中央處理單元3到虛地VSS，再全部通過免提通話電路6回到實地。這樣所有電流都要流經免提通話電路6，造成能量浪費，從而導致振鈴部分能量不足而不能發出符合要求的振鈴聲。為了避免這個缺點，本實施例中設計了虛地VSS的接地電路5，它包括電阻R406、R933、電容C932和三極管Q932，其中三極管Q932的集電極接虛地VSS，發射極接實地，基極通過電阻R933和電容C932的并聯電路接實地，通過電阻R406接整流電路1的輸出端。在有振鈴信號到來時，Q932導通，從而使虛地VSS和實地接通，從而將免提通話電路6短路掉，避免其損失能量。能量集中消耗在中央處理單元3和振鈴放大電路中，確保振鈴電路有足夠的振鈴音量。
電路中信號提取電路2的實現方法與實施例二相同，包括電阻R402、R403、R405，此不詳述。
實施例四本例仍基于原理圖2，但與實施例三不同的是信號提取電路2的實現方式采用實施例一的方式，即所述振鈴信號提取電路2包括電阻R402、R403、R405、電容C404、三極管Q401。其電路圖見圖8。
各電路中，電阻R404和穩壓二極管Z103的選取對于中央處理單元3的工作有較大影響。二者的選取應保證中央處理單元3的正確工作電壓和耐壓以及電路的輸入阻抗。其中R404可調節輸入阻抗，Z103調節電壓。P1是從交換機來的電話線的接線端子。
各電路中的電阻R101、三極管Q101、Q102、穩壓管Z101等是用于電話機中其他工作電路的，故在此不作介紹。電路中B001、D003是備用電源(外接電源，如電池等)，它不是本實用新型所必需的。圖中“恒流源”是通話過程中為中央處理單元提供電源的，在此不詳述之。
權利要求1.一種電話機振鈴電路，包括整流電路(1)、阻抗匹配元件T1、發聲裝置S1、中央處理單元(3)，其特征是還包括振鈴信號提取電路(2)、放大電路(4)；所述整流電路(1)的輸入端通過隔直電容與輸入振鈴信號相連，整流電路(1)的輸出端一路接中央處理單元3的電源VDD腳，另一路接放大電路(4)；振鈴信號提取電路(2)的輸入端通過整流電路(1)或極性保護電路(8)接輸入振鈴信號，輸出端接中央處理單元(3)的信號輸入RING腳；中央處理單元(3)輸出MUSIC腳接放大電路(4)的輸入端；放大電路(4)的輸出端則通過阻抗匹配元件T1接發聲裝置S1；中央處理單元(3)還與電話機按鍵相連，其內部存儲器中固化有多種振鈴信號。
2.如權利要求1所述的電話機振鈴電路，其特征是所述整流電路(1)包括整流二極管D401、D402、D403、D404，四者構成橋式整流電路；所述振鈴信號提取電路(2)包括電阻R402、R403、R405，其中電阻R403和R405相串聯后一端接整流電路(1)的輸出端，另一端接中央處理單元(3)的信號輸入RING腳，電阻R402一端接地，另一端接在電阻R403和R405的共同端上；所述阻抗匹配元件T1是一個音頻變壓器，其初級線圈一端接整流電路(1)的輸出端，另一端接放大電路(4)，其次級兩端接發聲裝置S1；所述放大電路(4)包括電阻R931、電容C931、三極管Q931，其中三極管Q931的集電極接音頻變壓器初級的一個接線端，發射極接虛地或實地。
3.如如權利要求1所述的電話機振鈴電路，其特征是所述振鈴信號提取電路(2)包括電阻R402、R403、R405、電容C404、三極管Q401；其中三極管Q401的發射極接地，集電極接中央處理單元3的信號輸入RING腳，基極通過電阻R402接地，通過電阻R403和電容C404的串聯電路接于極性保護電路(8)的輸出端；電阻R405跨接于中央處理單元3的RING腳和VDD腳之間。
4.如權利要求1或2或3所述的電話機振鈴電路，其特征是還包括有虛地VSS的接地電路(5)，它包括電阻R406、R933、電容C932和三極管Q932，其中三極管Q932的集電極接虛地VSS，發射極接實地，基極通過電阻R933和電容C932的并聯電路接實地，通過電阻R406接整流電路(1)的輸出端。
專利摘要本實用新型公開一種電話機振鈴電路,包括振鈴信號提取電路、CPU、放大電路;整流電路的輸入端與輸入振鈴信號相連,輸出端一路接中央處理單元的電源腳,另一路接放大電路;振鈴信號提取電路的輸入端通過整流電路或極性保護電路接輸入振鈴信號,輸出端接中央處理單元的信號輸入腳;中央處理單元輸出腳接放大電路的輸入端;放大電路的輸出端通過阻抗匹配元件接發聲裝置。電路簡單、成本低廉,能產生多種音樂振鈴或普通鈴聲。
文檔編號H04M19/00GK2388786SQ9921264
公開日2000年7月19日 申請日期1999年5月27日 優先權日1999年5月27日
發明者彭件祥 申請人:彭件祥