专利名称：100门自动电话用户交换机的制作方法
技术领域：
本设计系布控式全电子交换系统，是有线电通讯的一种交换台，适用于城乡单位和居民区需要普及安装自动电话的场所。
现用户交换机主要有纵横制和程控式两种。二者的共同点是分机用户都可直接往外拨号(DOD)，而外线往分机用户打电话都需经(纵横制)话务员或(程控循环呼叫)值班员转接，有的虽可直接向内拨分机号(DID)，但出中断线与人中继线需分开设置。
主要参考资料①.人民邮电出版社出版，王金富编著纵横制自动电话小交换机原理；②北京邮电学院出版社出版，讲座教学组编著程控用户交换机技术基础。
本设计新型100门自动电话用户交换机的第一目的和特点是只需一根中继线，内外通话都可直拨而不需要话务员或值班员转接；第二目的和特点是采用数字逻辑控制技术，这既不同于机电式的纵横制，也不同于计算机控制的程控式，设计采用的电子器件都是普通的数字集成电路，不需要专用的集成电路，以便采购、生产和维修。
本实用新型用户交换机由定时互斥系统(1)、内外通路控制系统(2)、外线选择电路(3)、译码系统(4)、外线出入控制系统(5)等部分组成(见附
图1)。整个100门划分为13个组，每组8户，配置一根内部通话绳路(简称通路)，四组共一译码系统。连接市话局的中继线数与译码系统数相同。(绳路和译码系统数量可根据需要变更，不影响设计原理。)
现介绍一个组的定时互斥系统。(见附图2)本设计尚有一特点通话有时限，最长为5分钟，可提前不可延长，届时自动切断。每户的定时互斥系统由单稳11、12、13、14和互斥电路15组成。或非门ON1、ON2，由摘机脉冲触发转换，时常数为5分钟。单稳输出端接双向开关G(4066)，构成可控单稳，由挂机脉冲触发转换，即起到时限可提前的作用。(以后文图凡带G的单稳都简写为GT)。
ON3、ON4组成单稳12，摘机脉冲触发转换，使主叫用户听到拨号音，单稳时常数为20秒。ON5、ON6组成单稳13，拨号脉冲触发转换，单稳时常数为20秒。ON7、ON8组成单稳14，由互斥电路14输出“1”触发，用以导通译码系统的通路，单稳时常数为半分钟。
门电路OR1、OR2、A1、A2、NO组成互斥电路15。OR1的输入来自本组其它7个用户。当其它7个用户都未通话，输入OR1为“0”，OR1输出为“0”，经非门NO为“1”，与单稳11输出的“1”相与，A1输出“1”，此输出除触发单稳14以外，一路A01去译码系统，另一路C1去内外通路控制系统；当本组其它用户中有一户已在通话，OR1输入即有“1”，经NO，A1输出“0”，此即本组内互斥；同时，OR1输出的“1”经OR2送A2，与拨号脉冲触发的单稳13的输出“1”相与，使G5导通，输出忙音给主叫用户。
互斥电路16一组一个，由门电路OR3、A3和另三组的非门NO所组成。当另三组中有一用户正在拨号，非门NO输入为“1”，使A3输出为“0”，经非门转为“1”送互斥电路15的OR2，再和单稳13输出的“1”相与，G5导通，主叫用户也听到忙音，此为同一译码系统中的纵向互斥。
由上可见，各路分机用户的OR1、OR2组成纵向互斥电路。互斥电路15输出的A01＝1，经译码系统的或门OR转为B01＝1，同时C1＝1，都送往内外通路控制系统(见附图3)。
内外通路控制系统系电子接线矩阵。其横排为每户的振铃控制级和通路1、…通路n的接点；纵列为通路IN1、IN2…，最后n条通路通外线，称OUT。振铃级和各通路接点，都由开关门G和可控单稳GT启动工作。现作第一路分析。门电路G8、GT1、G9、A4、A5、G11等组成振铃控制级。用户摘机，C1＝1，令G8导通，B01＝1，令GT1＝1，来自定时互斥系统的M1＝0，非门NO2＝1，与GT1＝1相与，A4＝1，G9导通，此即第一路用户一摘机就可进入通路IN1；第一路用户作为被叫用户时，M1＝1，A4＝0，G9不导通，但主叫者使GTn＝1，通过二极管馈送至G8，仍使G8＝1，GT1＝1，故A5＝1。A5有三个输出端①控制继电器K01动作，振铃电路接入话路，并断开定时互斥系统的输入端，以免高压铃流损坏集成芯片，②振铃电路工作，铃流送往被叫用户，③G11导通，关回铃音给主叫用户。
C1＝1、B01＝1使GT1＝1的同时，GT2＝1。GT2并接几个负载，除送与门A6外，送往其他通路的或门OR7(OR8)、OR9(OR10)……等。OR5、OR6、OR7、OR8……组成横向互斥电路。例如第1路用户正与其他用户通话，又有第三用户呼叫－假设第2组用户摘机呼叫，使C2＝1，拨“01”，使B01＝1，于是GT3＝1。但GT2＝1已使OR8＝1，非门输出为0，G16不导通，但A7＝1，G15导通，忙音经G15送IN2给第2组主叫用户，主叫用户即知第1路用户正通话。
分机用户打外线，摘机后应先拨“0，0”。但外线有多根，应自动选通。附图4即为外线选择电路。设为三根外线A、B、C。电路结构由布尔代数推导得出。
现定义符号第一线A已占，A未占而将占；第二线B已占，B未占而将占；第三线C已占，C未占而将占。
将占Af＝A(BC＋BC＋BC＋BC)＝A(B＋B)＝A占A之下将占Bf＝AB(C＋C)＝AB占B之下将占Cf＝BC(A＋A)＝BC
占满(忙音)f＝ABC附图4自动选通即按此原理设置。实际这是内外通路控制系统的一部分。
主叫用户(分机用户或外线用户)都需拨号呼叫被呼用户。译码系统(附图5和附图6)的设计思想是将经过整形电路的十位拨号脉冲和个位拨号脉冲分离开、分别计数，然后共同通过与门A，转换为控制信号Bnn，送往内外通路控制系统。
附图5的ON9、ON10组成单稳41，时常数为400ms，ON1、ON2组成单稳42，时常数为10S。此二单稳用以分离十位、个位拨号脉冲。ON13、ON14组成单稳43，由单稳42输出的方波下降边触发，用以防止主叫用户拨分机号以外的号码(如内线用户往外线打电话)，造成干扰。单稳43的时常数为30秒。
无论外线直拨分机用户或分机用户打外线，都要经过外线出入控制系统(见附图7)。
外线用户呼叫分机用户，市话局送来铃流，经继电器J2、J1和由运放AA1和AA2组成的低通滤波器53(截止频率30Hz)，再经AA3组成的峰值检波，触发由ON5和ON6组成的单稳51(时常数5分钟)。单稳51并接多个负载①启动继电器J1闭合，②触发由ON17和ON18组成的单稳52(时常数20S)导通G22，送拨号音给外线用户，同时导通G21，等待外线用户拨分机号码，③封闭G23，④经P1点封闭外线选择电路的B00，以免选通OUT’线，⑤导通G24，外线直通内外通路控制系统的话路OUT，⑥令Cn＝1，使通路OUT线上选通用户的G门导通。外线用户听到本用户交换机的拨号音后即可拨分机号码，拨号脉冲经由AA4、AA5组成的低通54(截止频率15Hz)送往译码系统，转换成控制信号Bnn，选通所需分机，振铃，被叫用户摘机即可通话。
分机用户打外线，先拨“0、0”，听到市局拨号音即可拨外线用户的电话号码。拨号脉冲经OUT’线和由AA6和AA7组成的低通55(截止频率15Hz)，控制继电器J2动作，送拨号脉冲去市话局。
由上可见，使用本设计新型自动电话用户交换机，不仅用户使用方便节省开支，且可减少国家人力投资和财物投资，有明显的社会效益和经济效益。
权利要求1.一根中继线，出入都直拨不要人转接的100门自动电话用户交换机，其特征是采用数字逻辑技术，由定时互斥系统、内外通路控制系统、外线选择电路、译码系统和外线出入控制系统等部分组成。
2.按权利要求1所述的自动电话用户交换机，其特征在于定时互斥系统包含①定时的单稳电路装有可控开关门G；②由与、或、非门组成纵向的互斥电路。
3.按权利要求1所述的自动电话用户交换机，其特征在于内外通路控制系统包含①矩阵式的数控电子接线由开关门G和可控单稳GT启动工作；②由与、或门组成横向的互斥电路；③由与、非、双向开关门组成外线选择电路。
4.按权利要求1所述的自动电话用户交换机，其特征在于译码系统的结构是单稳电路和与门、开关门相结合，分离十位拨号脉冲和个位拨号脉冲，分别计数，然后相与控制相应电路。
5.按权利要求1所述的自动电话用户交换机，其特征在于外线出入控制系统的结构是使用三个截止频率分别为15Hz或30Hz的低通滤波器和可控单稳，利用铃流导通有关电路，直接送拨号脉冲去译码系统。
专利摘要本设计是一种新型的100门自动电话用户交换机，它由定时互斥系统、内外通路控制系统、外线选择电路、译码系统和外线出入控制系统等部分组成。技术特点既不同于纵横制又不同于程控式，而是全电子数字逻辑控制。本新型设备的目的和最主要特点是只需一根中继线，内外通话都可直拨，不需要话务员或值班员。
文档编号H04Q3/02GK2057300SQ8920769
公开日1990年5月16日 申请日期1989年5月30日 优先权日1989年5月30日
发明者袁义孚 申请人:袁义孚