专利名称：数字集成电路电话自动录音装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属电话通信技术领域，具体地说是一种数字集成电路电话自动录音装置。
现有的自动录音电话是将电话与自动录音控制部分结合在一起，一般地说有如下三种第1种是用特制的双卡录音机其中一卡为普通录音机而另一卡使用特制的循环机芯、循环磁头和特制的循环磁带，有电话打入时，其中特制的一卡播放主人事先录好的内容，另一卡记录对方的讲话内容。
第2种是用单卡录音机，其中1、3磁迹用于回答留言，2、4磁迹记录对方来话内容，在这种录音电话中使用的磁带只能在本机上重放录音内容，因1、3磁迹已录好回答留言内容，如果放在其它录音机上放音，会把留言内容抹掉，所以单卡式自动录音电话机的磁带只能专用。
第3种是用单卡单声道录音机，使用时，将整个磁带反复录满留言，对方来电话时，先放留言给对方，然后边录音边将留言抹去。
上述三种装置在录留言时比较麻繁，尤其是第2、第3种录音电话使用时必须反复地将留言录满磁带，因而使人感到使用不方便。
现有的录音电话的关机控制部分一般地说有下述两种形式第1种是采用限时关机的方法，当通话时限一到就关机，(若实际通话时间远小于设定时间，则很浪费磁带，若实际通话时间大于设定时间，则给使用者带来不便)。
第2种是利用通话结束后对方挂机后电话线中出现的忙音信号的电压幅度较一般通话信号电压幅度大这一特点来控制关机。这种关机方式虽比第1种关机方式先进，但毕竟由于通话信号电压幅度与忙音信号幅度相差并非太大，故当由于通话距离近或通话声音过大而可能使通话信号幅度大于忙音信号幅度而导致误关机，故这种关机方式亦有其不可靠性。
本实用新型目的则针对上述存在问题，提出了一种用大规模语言录放集成电路和存储器来代替现有录音电话中的留言部分，使用时只须将留言录入此集成电路，则可反复地控制放音。当要更换留言时，只需将新留言录入此集成电路即可，故使用起来非常方便。关机控制部分则采用了数字脉冲式频率窗口比较原理来实现自动检测忙音信号，而达到自动关机目的。
本实用新型技术解决方案忙音信号检测当电话打完后一方挂断时，另一方将听到忙音，该忙音的电气特点在于它是间断式的，即0.35秒为频率是450±10％HZ的交流信号叠加在直流信号上，而另0.35秒为纯直流信号，如图2所示用电信号耦合器从电话线a、b线上将其忙音信号的交流成分耦合，再经桥式整流和阻容滤波，在H点得到一频率为 1/0.7 HZ的方波信号，再经反相器YF2整形后得到频率固定为 1/0.7 HZ的方波，该方波输入到数字脉冲式频率窗口比较电路中，该频率窗口比较电路由四块可再触发单稳多谐振荡器和一只与非门及阻容充放电路所组成。首先来介绍一下可再触发单稳多谐振荡器，其芯片型号为74LB123。图8(b)是可再触发单稳电路，其中暂稳时间Tw＝0.45Rt·Ct其工作状态真值表见表1。图9是可再触发单稳电路的输入输出波形图。在暂稳Tw期间，电路可以响应输入脉冲并以这一脉冲到来时刻为起点，再延迟一个Tw，类推下去，只要A或B输入脉冲的周期小于Tw，输出端Q就会总维持在高电平(注A、B分别为负、正脉冲输入端)。
图10是频率窗口比较器的框图，其中1、2、3、4都是可再触发单稳电路每个可再触发单稳电路的暂稳时间Tw(亦称时间常数)由阻容Rt、Ct所决定。Tw＝0.45Rt·Ct如图8(b)所示。设其时间常数分别为t1、t2、t3， t1、t2、t3分别由各个可再触发单稳电路中的Rt、Ct所决定，其用于监测A点输入信号的频率，设该信号频率上限为f1(HZ)，下限为f2(HZ)，则有较长的时间常数t1＝1／f2和较短的时间常数t2＝1／f1，当从A点送入频率为fA，周期为tA的信号时，B、C两点的反相输出B与C只有三种可能的输出波形，见图11。
图11(a)说明tA＞t1＞t2，fA＜f1＜f2，频率fA小于下限f2，频率偏低。图11(b)说明t2＜tA＜t1，f2＜fA＜f1，频率fA正常。图11(c)说明tA＜t2＜t1，fA＞f1＞f2，频率fA偏高。可再触发单稳3、4的时间常数均为t3，t3实际上是该电路的响应时间。t3比t2、t1大。这样，只要B或C端一出现负脉冲，3、4就象锁存器一样将D、E的反相输出D、E锁在低电平，直到t3以后，图12示出B与D点的反相输出波形关系。D、E两点的信号经过逻辑变换部分5，就可以得到需要的信号。如图10中A点输入频率正常时D＝0，E＝1，则F＝
＝0，反之若fA＜f2或fA＞f1则F＝
＝1。这样根据F输高、低电平就可判断fA是否正常。现利用该电路来判别电话线上是否出现忙音信号。由于忙音信号经电路处理后在A点得到如图7所示的频率为 1/0.7 HZ的方波，为此通过设定t1、t2从而设定f1＞ 1/0.7 HZ＞f2(注t1＝0.45R6·C5，t2＝0.45R7·C6)，例如可设f1为3HZ，f2为1HZ，则为了区分通话时语音信号与对方挂断电话后电话线中出现的忙音信号，当对方通话时，音频信号经桥式整流和阻容滤波后再经2级反相整形后在A点得到的是频率变化的脉冲波形。于是在A点输入的是频率变化的脉冲波形，由于脉冲波形频率是变化的，而且此频率很少可能落在1HZ～3HZ之间，故F输出一般为高电平，即使脉冲波形频率在很短时间t内正好落在1HZ～3HZ之间，从而使F短时间输出为底电平，但只要适当地设定555延时电路的延时时间Tr，就可防止控制电路的误关机。而在通话的间隙，此时A点输入频率相当于0HZ，由于此时fA＝0HZ小于频率下限1HZ，所以比较电路输出F为高电平。只有当通话完毕，对方挂电话后，电话线中出现忙音信号，则一直在A点输入 1/0.7 HZ的方波信号，此时由于1HZ＜fA＝ 1/0.7 HZ＜3HZ，故比较电路输出F将一直保持为低电平，利用此低电平通过三极管控制充电延时电路，经延时一定时间(一般设定为5秒左右)后延时电路输出端输出一低电平控制录音装置关机。注意，该延时电路是用来防止通电话时A点的信号频率在变化中有可能短时间地落在1HZ～3HZ之间，从而在F点短时间输出低电平(一般出现的时间不可能大于5秒)，从而导致误关机。留言电路如图1所示，由语言集成芯片和存储器及附属电路组成留言系统，该系统有留言按钮AN2和放留言触发端T(UM5101的第6脚)。系统的工作模式由电路定为手动录放状态，当按下按钮AN2，留言系统即处于自动录音状态，使用者对着系统中的话筒M1C口授留言，则留言系统将留言处理后储存到存储器中，当外来电话时，电话线路中即出现振铃信号，控制电路将信号检测出来后向留言系统的放音触发端(UM5101的第6脚)发出一个上跳正脉冲，留言系统受触发则通过留言放音接口将留言放给打电话的人，于是留言系统完成一次放留言工作，当下次电话来后，则留言系统再受触发而放留言。
留言电路的放音接口电路为了将留言通过电话线送给打电话者，可采用音频变压器将留言音频信号耦合到电话线a、b而送给对方，也可采用下述方案将留言系统中的放音喇叭对着电话话筒，直接通过电话话筒而将留言通过电话线传给打电话者。
本实用新型的优点是该装置通用性强，可与任何普通电话相连使用，并且由于本装置采用的是超大规模数字集成电路，因而机械结构简单，体积小，重量轻，可靠性强，抗干扰能力强，造价低，使用方便。
图1是本实用新型留言电路示意图。
图2是本实用新型自动控制电路示意图。其中KZ，表示可再触发单稳多諧振荡器。响应时间t3＝0.45R13C8＝0.45R14C9＞t1。
图3是本实用新型录音接口电路示意图。图中手动开关K2的作用用本装置作自动录音装置时将开关K2打到B点。当用本装置作普通录音装置时，将K2打到A点。
图4是本实用新型电源电路示意图。
图5是本实用新型留言电路的放音接口地路。其中UM5101的输出脚D(23脚)通过C14而接到手动转换开关K2上，当该录音装置处于自动录音状态时，将K2扳到B接点上。
图6是本实用新型忙音信号示意图。
图7是本实用新型方波Ua示意图。
图8(b)是本实用新型可再触单稳电路图。其中A、B分别是负、正脉冲输入端。Q是电路的输出端，Q是电路的反相输出端。
图9是本实用新型可再触发单稳电路的输入输出图。UB输入表示从正脉冲输入端B的输入信号。UQ输出表示电路的输出端Q的输出信号。
图10是本实用新型数字脉冲式频率窗口比较器的电原理方框图。
图11是本实用新型数字脉冲式频率窗口比较器中B、C两点的反相输出B、C的波形图。
图12是本实用新型数字脉冲式频率窗口比较器中D点的反相输出D的波形图。
数字集成电路电话自动录音装置由以下几部分组成1、留言电路，2、自动控制电路，3、录音接口电路，4、电源电路，5、留言电路的放音接口电路。
以下结合附图对这几部分电路作进一步描述1、留言电路它由超大规模语言集成块UM5101及动态存储器4164组成，见图1所示。在这里语言集成块由电路设定为手动录放模式。要录留言时，只须向语言集成块的第7脚(RECORD)送入一个正脉冲(将图1中的按钮AN2按下即可)，此留言电路即进入录音状态，主人即可录下留言，录音结束后，电路自动恢复到保持阶段，以后每向语言集成块的第6脚触发输入端(TRIG)送入一个正脉冲，电路向电话放留言二次。
2、自动控制电路a、振铃信号鉴别电路如图2所示，当外来电路时，铃流信号U1输入到音频变压器的初级，则在音频变压器次级得到交流信号U，此交流信号经整流滤波后得到直流高电平， (此时常闭结点J1－1闭合着)故此直流高电平信号经电阻R1、R2分压后在反相器YF1的输入端输入一高电平，从而YF1输出一低电平，从而使触发器D1的Q输出一高电平，于是由于Q与语言集成块的放音触发端TRIG即UM5101的第6脚相连，故语言集成块受触发而连续放音两次，同时三极管BG3饱和导通，从而继电器J1动作，通过J1－4将录音机电源接通，(注录音机的录音键在主人离开时即已按下)，录音机进入录音状态，通话内容即可通过录音接口录入磁带。同时J1－1断开，J1－2接通(于是电话线路被接通，通知对方可以通话)，振铃信号检测电路处于不工作状态，J1－3被闭合，忙音信号检测电路进入工作状态。
b、忙音信号检测电路如图2所示，当忙音信号检测电路进入工作状态后，此时打电话者进行通话，通话完毕后，电话线上将出现如图6所示的忙音信号，该信号经音频变压器后，再经整流滤波将得到一方波信号，再经三极管BG1放大电路及三极管BG2倒相电路倒相后在a点得到如图7所示一方波Ua0，它是固定频率为 1/0.7 HZ的方波，Ua输入到数字脉冲式频率比较窗口电路中。
数字脉冲式频率比较窗口电路中的关键器件为可再触发单稳态多谐振荡器，该数字脉冲式频率比较窗口电路功能是当在a点输入信号的频率f等于 1/0.7 HZ时，与非门YF3输出F为低电平，否则输出为高电平，这样，只有当通话结束后忙音信号出现时，在a点输入频率为 1/0.7 HZ的方波Ua，则YF3输出低电平，于是输出F为低电平，则BG2截止，则充电延时电路(由R8、C8、555定时器构成)充电延时固定时间t(由R8、C8决定)后，一般定t为5秒钟，b点输出低电平，使触发器D1的Q1输出高电平，则Q输出低电平，则BG3截止，于是继电器J1动作，J1－2断开、J1－3断开、J1－1闭合，J1－4断开，即录音机电源断开，停止录音，于是一次电话录音完毕，电路恢复原状，等待下一次电话到来。
3、自动录音接口电路见图3所示，将音频变压器B3的输入级经过隔直电容直接接到电话的a、b线上，从B3的次级输出经控制音量的电位器直接送到录音机的话筒输入端。
4、电源电路见图4所示，采用三端固定式集成稳压器，市电电压经变压器B2变压后再经桥式整流滤波再经稳压二极管稳压后得到继电器J1的电源电压E3(12V)，再经三端固定式集成稳压器A1、A2分别得到电源电压E2(8V)和电源电压E1(5V)。
5、留言电路的放音接口电路如图5所示，其中K2为手动转换开关，在用于自动应答录音电路时，开关K2打在B点，当语言集成块放音时，通过音频变压器将留言信号耦合到电话的话筒输入端，从而通过电话线传给对方。整个录音装置的直流电源电压均由电源电路中的E1、E2、E3所提供。其中与非门和可再触发单稳多谐振荡器的电源电压均由E1＝5V所提供。继电器J1，电源由E2＝12V提供。语言芯片UM5101电源由E3＝8V提供。存储器4164电源电压由E1＝5V提供。
由于主人在离开时即已将电话单机置于摘机状态，并将开关K1拨到A点处，在自动录音时，继电器接点J1－2由控制电路置于闭合状态，故电话单机处于摘机状态。
权利要求1.一种由留言电路、自动控制电路、录音接口电路、电源电路、留言电路的放音接口电路所组成的数字集成电路电话自动录音装置，其特征是采用大规模语言集成芯片及动态存储器作为留言电路，留言电路通过留言电路的放音接口电路与电话线a、b相连，自动控制电路中采用数字脉冲式窗口比较电路鉴别电话线上忙音信号。
2.根据权利要求1所述的数字集成电路电话自动录音装置，其特征是自动控制电路中的数字脉冲式窗口比较电路中采用了可再触发单稳多谐振荡器和阻容充放电路所组成的4块可再触发单稳电路。
3.根据权利要求1所述的数字集成电路电话自动录音装置，其特征是留言电路的放音接口电路中采用音频变压器将留言信号耦合到电路线上。
专利摘要数字集成电路电话自动录音装置可与任何普通电话相连而使用，使普通电话变成自动录音电话。由于电路采用大规模语言集成电路和数字脉冲式频率窗口比较电路，故有体积小、机械部分简单、电路可靠、成本低、使用方便等优点，使用时只须将电源插头插入220V市电插座，该装置的a、b线与电话机的a、b线相连，并在电话机内加手动开关k即可。
文档编号H04M1/65GK2038692SQ8821106
公开日1989年5月31日 申请日期1988年2月2日 优先权日1988年2月2日
发明者狄平 申请人:狄平