內部通訊用十進位脈衝撥號解碼器的製作方法
2023-09-21 20:02:00
專利名稱：內部通訊用十進位脈衝撥號解碼器的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及有線通訊系統，特別是一種內部通訊用十進位脈衝撥號解碼器。
現有的內部通訊系統主要分為集團電話和(編碼)樓宇對講系統的兩大分支。內部通訊用的解碼電路是必不可少的基本單元電路之一。而目前的解碼器電路多以計算機的二進位為基礎，採用微處理器程序控制的方式進行工作。微處理器需要軟體給以支持，它具有計算機技術的普遍優點。從發展角度看，它可以方便地與計算機接口，有可能開發出多功能，甚至是智能型的電話。但是也存在一些缺點，例如它結構複雜，技術難度大，維修和保養困難，地址碼的編寫確定不夠直觀等問題，在應用方面給普通技術人員帶來一定的困難。另外因其成本過高，不利於大量普及。而且當容量超過256戶後，再增加容量時，其線路就更加複雜，自然成本也就更高。因此它技術雖好，但不適合我國目前的國情，所以它不是內部通訊系統的最佳選擇裝置。
本實用新型的目的是提供一種電路結構簡單、可靠、實用、成本低廉、能改進或替代現有解碼器電路的十進位脈衝撥號解碼器。
本實用新型的技術解決方案在於十進位脈衝撥號解碼器包括十進位脈衝解碼分配器電路(1)、地址碼編碼開關(2)、保持及消抖電路(3)、地址碼比較鑑別電路(4)、輸出與門電路(5)、控制脈衝產生電路(6)、計數器(7)、輸入零與清零信號鑑別電路(8)組成，在十進位脈衝解碼分配器電路(1)的輸入端A點與地址碼比較鑑別電路(4)之間，接有由IC6、二極體D13、電阻R10、電容C10組成的單穩態脈衝延遲電路(9)和開關K1、反相器IC6組成的高低位鑑別電路(10)。
本實用新型由高低位選擇開關K1及反相器IC6和相關電路地址碼比較鑑別電路(4)組成三位碼與四位類同碼的鑑別電路。
本實用新型可以直接與脈衝電話撥號電路接口，如把IC1改成音頻解碼器，以及把外圍元件稍加改動，便可實現與雙音頻電話撥號電路接口，從而可以組成與市話接口的集團電話系統或樓宇內部對講系統。
本實用新型與現有技術相比，具有如下優點1，電路結構簡單、實施容易，可無限度地擴充容量，且成本低。
2，地址碼的編寫確定非常簡單、直觀、只需將每位碼的輸入端與0－9這十個數字輸出端的相應接口相插接即可，從而給實施和維修提供了方便。
3，由於該解碼器不需時鐘脈衝，因此減少了外界，提高了抗幹擾性和可靠性。
4，本實用新型由於是在現有通用電話機的基礎上，通過相應接口插接而實現的，因此將此電路與空線自動查尋，接駁電路相配合僅增加幾十元成本，便可生產出集團電話機。
以下結合附圖對本實用新型加以說明。
圖1為本實用新型的電路方框圖；圖2為本實用新型的電路結構圖3為本實用新型的脈衝波形圖。
如圖所示十進位脈衝撥號解碼器，包括十進位脈衝解碼分配器電路(1)、地十碼編碼開關(2)、保持及消抖電路(3)、地址碼比較鑑別電路(4)、輸出與門電路(5)、控制脈衝產生電路(6)、計數器(7)、輸入零與清零信號鑑別電路(8)組成。
如圖2所示該電路的工作原理是以四位撥號為例撥號脈衝由in端輸入，一路信號用以觸發三個可重觸發的單穩態電路，產生四路控制脈衝信號，分別為1，周期為200ms與輸入正脈衝前沿同步的正尖脈衝信號，作為位數計數器IC3的計數脈衝。
2，比輸入正脈衝的包絡後沿延遲約200ms的正尖脈衝信號，做為十進位脈衝解碼分配器的IC1的清零脈衝。
3，比輸入正脈衝的包絡後沿延遲700ms的負脈衝信號，送給高低選擇開關K1，做為三位撥號與四位撥號鑑別信號。
4，比輸入正脈衝的包絡後沿延遲3S的正尖脈衝信號，做為位數計數器IC3的清零脈衝。
上述四個脈衝信號的波形及時間關係如圖3所示。
輸入信號的另一路直接送給IC1進行十進位脈衝解碼及分配，同時在0－9的十個數字輸出端，輸出相應的解碼信號。例如撥號為「3」時，輸入3個連續脈衝後，則在3腳輸出高電平，其它各腳均為低電平。此時解碼信號經a0至a9和b1至b4組成的地址碼編寫開關電路，輸入給地址碼鑑別電路中IC4的相應接收端。由二極體D1至D4、電阻R1至R4、電容C1至C4分別組成保持及消抖電路，其中由RC組成的積分電路可消除a0至a9端輸出信號的掃描而產生的幹擾，同時利用二極體單向開關和電容儲能原理，保持IC4相應輸入端為高電平，直至計數器IC3清零，電容通過D5至D8放電而恢復低電平。
由集成塊IC4和IC5共同組成地址碼鑑別電路，當輸入信號的編碼與本機地址碼一致時，IC5的輸出端全部為高電平，同時由二極體D9至D12組成的與門電路輸入端為高電平，所以輸出正脈衝信號。輸入信號與本機地址碼不一致時，無信號輸出。
集成塊IC3是撥號位數計數器，每輸入一位撥號脈衝(一組脈衝)信號，IC3就進行一次計數。
由高低位選擇開關K1及IC6和相關電路組成三位碼與四位類同碼的鑑別電路。所謂類同碼是指前三位碼與另一個三位碼完全相同的四位碼。例如本機地址碼是「101」則「101X」，(其中「X」為0－9任意數)就是類同碼。該電路的工作過程是當開關K1接通低位時，集成塊IC4中Y4的一個輸入端經反相器後與位數計數器IC3的最高位(第四位)相接。另一端與延遲時間約700ms的專用單穩態電路的反相輸出端連接。當沒有高位脈衝信號輸入時，位數計數器的高位輸出端為「0」電平，經反相器後為「1」電平，此時因前一位脈衝的輸入而觸發了專用單穩態電路，與其相連的Y4相應輸入端也為「0」電平，經700ms延時後，單穩態電路反轉輸出「1」電平。因此輸出端的狀態，取決於前三位脈衝輸入後，電路的狀態。當有高位脈衝信號輸入時，位數計數器IC3的高位輸出端為「1」電平，反相後為「0」電平，此時無論前三位脈衝輸入後電路狀態如何，因Y4的一個輸入端為「0」電平，則由二極體D9至D12組成的與門輸出為「0」電平，故輸出端無信號輸出。至此，由IC6及相關電路所組成的電路完成了三位碼與四位類同碼的鑑別。
由電阻R11、二極體D14、D15組成輸入「0」與清零信號鑑別電路，該電路可以使十進位脈衝解碼分配器IC1的「0」輸出端無論是輸入數字「0」，還是電路清零，其輸出均為「1」電平的情況下，由信號鑑別電路對此加以鑑別。
如圖1所示，對圖中各單元電路進行詳細說明單元電路1十進位脈衝解碼分配電路，由IC1(CD4017)十進位脈衝解碼分配組成，在它的輸入端每輸入一組脈衝，該電路就對所輸入脈衝的個數，並在相應端分配輸出計數脈衝，例如輸入8個脈衝，則在相應的a8端輸出高電平，直至清零脈衝到來。
單元電路2地址碼編寫開關電路，由a0～a9和b1～b4組成。
單元電路3保持及消抖電路，由D1～D4、R1～R4、C1～C4及D5～D8組成，RC組成的積分電路可消除a0～a9端輸出信號的掃描而產生的幹擾。利用二極體的單向開關特性和電容儲能原理，保持IC4的相應輸入端為高電平，直至計數器IC3清零，電容分別通過D5至D8放電而恢復低電平。
單元電路4地址碼比較鑑別電路，由IC4(CD4081)和IC5(CD4044)共同組成，當輸入信號的編碼與本機地址碼一致時，IC5的輸出端全部為高電平，否則IC5的輸出端不會同時全部為高電平。
單元電路5輸出與門電路，由D9～D12和R12組成，本電路保證僅當輸入信號的編碼與本機地址碼一致時，即IC5的輸出端全部為高電平時電路輸出正脈衝，否則無信號輸出。
單元電路6控制脈衝產生電路，由IC2(CD4098)及相關的外圍元件R5～R9、C5～C9和IC6B、IC6C、IC6D、R10、C10等組成，該電路產生整個電路工作時所需的全部控制脈衝信號，這些信號的波形及時序關係請參看附圖3。
單元電路7計數器、由IC3(CD4015)組成，該計數器電路對輸入脈衝的組數(即撥號次數)進行計數，每輸入一位撥號脈衝(一組脈衝信號)，該電路就進行一次計數。
單元電路8輸入「0」信號和清零信號鑑別電路，由R11和D14、D15組成，該電路實際是一個與門電路，用以保證a0端只有在輸入「0」信號時為高電平，電路清零時a0端無信號輸出。
如圖2所示接點b1～b4是地址比較鑑別電路的輸入端，b1對應編碼的第一位碼，b2、b3、b4依次對應於編碼第二、第三和第四位，它們分別接於a0～a9的對應的a0～a9對應於0～9個數碼的輸出。例如所編地址碼為「1008」，則b1與a1相接，b2、b3均與a0相接，b4與a8相接。
b1～b4和a0～a9共同組成地址碼編碼開關，實物可採用四個十位數碼開關。
集成塊的型號及功能名稱IC1CD4017十進位脈衝計數／分配器IC2CD4098雙可重觸發單穩態觸發器IC3CD4015雙4位串入／並出移位寄存器
IC4CD4081四二輸入端與門IC5CD4044四三態R－S鎖存觸發器IC6CD40106六施密特觸發器
權利要求1.一種內部通訊用十進位脈衝撥號解碼器，包括十進位脈衝解碼分配器電路(1)、地址碼編碼開關(2)、保持及消抖電路(3)、地址碼比較鑑別電路(4)、輸出與門電路(5)、控制脈衝產生電路(6)、計數器(7)、輸入零與清零信號鑑別電路(8)組成，其特徵在於在十進位脈衝解碼分配器電路(1)的輸入端A點與地址碼比較鑑別電路(4)之間，接有由IC6、二極體D13、電阻R10、電容C10組成的單穩態脈衝延遲電路(9)和開關K1、反相器IC6組成的高低位鑑別電路(10)。
2.根據權利要求1所述的十進位脈衝撥號解碼器，其特徵在於由高低位選擇開關K1及反相器IC6和相關電路地址碼比較鑑別電路(4)組成三位碼與四位類同碼的鑑別電路。
3.根據權利要求1所述的十進位脈衝撥號解碼器，其特徵在於該解碼器可以直接與脈衝電話撥號電路接口，如把IC1改成音頻解碼器，以及把外圍元件稍加改動，便可實現與雙音頻電話撥號電路接口，從而可以組成與市話接口的集團電話系統或樓宇內部對講系統。
專利摘要本實用新型提供了一種內部通信用十進位脈衝撥號解碼器，它包括十進位脈衝解碼分配器電路、地址碼編寫開關電路、保持及消抖電路、地址碼比較鑑別電路、輸出與門電路、控制脈衝產生電路、計數器、輸入零與清零信號鑑別電路組成。其特徵在於十進位脈衝解碼分配器電路IC1的輸入端與地址碼比較鑑別電路之間，接有由IC6、二極體D13、電阻R10、電容C10組成的單穩態脈衝延遲電路和由開關K1、反相器IC6組成的高低位鑑別電路。該解碼器可以直接與脈衝電話撥號電路接口，具有電路結構簡單、實施容易，可無限度地擴充容量，且具有成本低、使用方便等特點。
文檔編號H04M1/26GK2188265SQ9324705
公開日1995年1月25日 申請日期1993年12月8日 優先權日1993年12月8日
發明者王勇 申請人:王勇