专利名称：一种电话系统及其适配器的制作方法
技术领域：
本发明涉及允许至少一条外部电话线连接到多个内部用户，其中之一可进行外线通话同时仍使其余的内部用户进行内线通话的那种电话系统。
诸如通常在办公室等中设置的小型电话交换机，允许多个内部用户通过一条或多条外线进行外线通话，同时也作为内部通话装置使用该系统而互相内线通话。在这些系统中，各内部分机具有唯一的标识码，为了呼叫相应的分机必须拨该标识码。通常，为了得到一条外线，必须拨某一特殊的号码，诸如“9”。
存在着大量这种系统，各具不同的特色，但所有现存的系统都需要将内部交换机连接在外线上，然后以辐射型配置分别连接到各内部分机上。这一要求使这种系统的装机成本高，由于各内部分机必需分别接在内部交换机上，这是一项既费劳力又费时和不方便的工作。
许多小企业和家用装机具有公共地连接在一条单一的外线上的电话分机。这提供了能在不止一处接电话的方便，但并不提供一名用户能借此从一间房中经由电话网与另一间房中的另一用户通话的内部通话条件。迄今为止，提供这种装置的唯一方法必须安装一台上述类型的内部交换机，这是妨碍这种系统的广泛应用，尤其是家庭中应用的明显事实。
已经提出过至少部分地解决这一要求的系统。例如美国专利4·821,319号(Middleton等人)公开了用于提供四条内线服务与/或对多个子机的PABX(专用自动小交换机)型特性的单线电话通讯系统。各子机上设有一个站适配器适用于将其连接在单一的一对户内线路上，并且另外还需要一个连接在户内线路与外线之间的线路接口适配器。Middleton等人提出的配置消除了与其它系统相关联的许多复杂接线，因为各电话子机是平行连接在户内线路上而并不需要分别连线到线路接口上。从而，在线路接口上只有一个内部接线端。尽管这样，线路接口本身必须连接在外线上，而不安装该系统便做不到这一点，而这可能是超出一般家庭用户的消费能力的。
美国专利4,893,334号(Parnello)公开了用在一台单一分机的多台电话机上的一种内部通话系统，包括一个单一的主站及多个从属站。连接主站以便中断往来于一台中央交换机的电话线对。各从属站最好与分机上的手机相关联。当分机不用于内部通话服务或外线通话时，分机上的任何具有小键盘的手机都能发出由主单元接收与解码的信号。当主站接收到这一信号时，它便断开从分机到电话交换机的线路并将电话交换机连接到一个电路上，该电路检测进来的呼叫以便能够向用户发出信号。主站还向各从属站发出启动内部通话功能的信号。
在这种配置中，主站起与Middleton等人所示的线路接口相似的功能，在于它必须连接在外部电话线与内部系统之间。
本发明的一个目的为提供一种电话系统，特别适合于小企业与住宅使用，它不需要与进入的电话线的接口，因此消除了对专用设备的需求。
按照本发明，提供了一种电话系统。包括
连接在一条电话线上的至少两个电话引出线插座，电话线上作用有一个直流电压，用于连接在电话线上的一个相应的电话分机单元，及一个对应的开关装置，连接在各该电话引出线插座与耦合在其上的对应电话分机单元之间，并可在一个第一位置与一个第二位置之间转换，在第一位置中该电话分机单元直接与电话引出线插座相连，而在第二位置中该电话分机单元与电话引出线插座交流耦合以便阻断来自电话分机单元的直流电压；该系统还包括与各电话分机单元相关的呼叫信号发送装置，用于将一个呼叫信号发送至另一个电话分机单元；一个呼叫信号检测器，用于检测一个远程电话分机单元发送的所述呼叫信号并生成一个呼叫检测信号，一个呼叫指示装置，响应该呼叫检测信号以生成一个呼叫指示信号，一个状态指示装置，根据系统的状态生成相应的状态指示信号，一个启动装置，用于生成一个启动信号，以及一个控制单元，耦合在该状态指示装置、启动装置、呼叫信号检测器、呼叫指示装置、呼叫信号发送装置及开关装置上，并响应状态指示、启动与呼叫检测信号，而操作该呼叫指示装置、呼叫信号发送装置及开关装置。
本发明的范围内还包含一种适配器，该适配器可以在共用一条公共电话线的传统多分机系统中连接在各电话分机与其相应的电话引出线插座之间，以便将这样连接的所有电话分机单元转换成具有全部传统的PABX系统的特性的电话系统。这一适配器中包含一个控制电路，用于提供通常与这些系统相关联的所有设施，因此必须复制某些在更先进的电话机中所设置的部件。此外，也可修改电话机本身以便在其中包含接线器的所有专用特性，在这一情况中，便可省去适配器。
为了理解本发明及了解如何在实践中实现本发明，下面参照附图用非限制性实例的方式描述几个较佳实施例，附图中
图1为展示按照本发明的一个系统的功能性方框图；图2为示意性展示用于图1中所示的系统的一个适配器的电路图；图3为展示如何将图2所示的一个控制器加入进图1中所示的系统的方框图；以及图4至10为展示与图2中所示的适配器相关联的主要操作步骤的流程图。
图1示出总体上用10指定的一个系统，包括连接在一台中央办公室交换机14上的三对电话线11、12与13。电话线11、12与13经由一个适配器16一起连接在一台电话机15上，以相似方式，一台应答机17经由适配器18连接在电话线11、12与13上。
电话线11对应于普遍地连接在家用装机中的多分机电话机的正常插塞尖端与振铃线(Tip andring lines)，其中只有一台电话分机可启动一次外线电话通话，而不提供内部通话设施。这种连接由直接连接在电话线11上的一台电话机19表示。与此相反，其中示出了经由适配器21连接在电话线11上的一台电话机20。同样，一个电话操作的门锁22经由适配器23连接在线11上；一个调制解调器24经由适配器25连接在电话线11上；一台传真机26经由适配器27连接在电话线11上；以及远程操作的家用电器28与29经由适配器30连接在电话线11上。一个控制单元公共地耦合在电话线11上用于控制所有自动分机单元的控制顺序，这将在下面具体参照图3更详细地说明。
图1中所示的所有适配器设置有示意性地示出为32的一个引出端(构成一个线路耦合装置)用于耦合到示意性地指定为33的一个电话引出端插座，并且还设置有示意性地指定为34的一个引入端(构成一个分机耦合装置)用于耦合到对应的电话机上。从而，通过从电话线上拔去对应的电话机或其它家用电器、经由线路耦合装置32将适配器连接在其位置上、然后连接电话机或其它家用电器而将各适配器连接在电话线11上。所有的适配器除了由其所连接的家用电器的类型所规定的次要修正以外基本上都是相同的。从而，通过它将电话机20连接在线11上的适配器21上设置有一个内部振铃器，而用它将电话机15连接到三条线11、12与13之一上的适配器16则没有内部振铃器。类似地，用它来控制门锁22的适配器23也没有内部振铃器但设置有一个受控制的开关设备(未示出)。
参见图2，下面描述图1中所示的适配器27的一种具体配置。经由线路耦合装置32将进入电话线11的插塞尖端与振铃接线端(见图1)连接到各自的二极管40a与40b上，跨越它们耦合各自的光学耦合器41a与41b(诸如莫托罗拉公司以产品目录名4N28制造的)。光学耦合器41a与41b的发射极经由各自的整流二级管42a与42b连接在一条公共总线43上。一个DTMF(双音多频)收发机44连接在总线43上并经由各电容器45a与45b跨接在电话线11上。类似地，一个振铃检测器46连接在总线43上并且也跨接在电话线11上。
电话分机单元20经由一对分别由继电器A操作的常闭合的双极双掷开关触点47a与47b跨接在电话线11上。对应的常开触点48a与48b连接在一个振铃驱动器49上，后者也连接在公共总线43上。常开触点48a还连接到一个本地摘机检测器50上，后者经由耦合变压器52的初级绕组耦合在电源51上。
一个振铃陷波滤器及振铃音调发生器53跨接在耦合变压器52的次级绕组上并且还经由一个继电器B的一对常开触点54a与54b跨接在电话线11上，一个交流耦合电容器55连接在常开继电器触点54a与电话线11之间，以便将直流电压从振铃陷波滤波器与振铃音调发生器53上解耦并从而形成电话分机单元20。本地摘机检测器50的输出端经由整流二极管56耦合在公共总线43上。
跨接在电话线11上的还有具有相应的正与负输出条58a与58b的桥式整流器57。跨接正负输出条58a与58b的为分别具有电阻器59a、59b、及60a、60b的两个分压器。一个反相器61的输入端连接在电阻器59a与59b之间的公共接线点上，而一个反相器62则具有连接在电阻器60a与60b的公共结点上的一个输入端。反相器61与62的各输出端耦合在一个微控制器63上。
桥式整流器57的正输出条58a连接在一个声频信号发送设备64上，后者响应地耦合在微控制器63上。一个手动操作的按钮开关65连接在微控制器63上，一个LED 66也连接在其上。一个开关触点67响应地耦合在微控制器63上用于操作遥控的家用电器28(图1中所示)。
该系统10由通常通过整流后的家用交流电提供的直流电源供电。设置有示意性示出为68的后备电源，通常由一个内部蓄电池构成，用于在家用交流电故障时向内部电路供电。
下面说明电路的操作。二极管40a与40b连同光学耦合器41a与41b以及整流二极管42a与42b构成一个分机挂机/摘机检测器与脉冲检测器，它跨接在电话线11上用于探测任何一个耦合在线11上的电话分机单元中的摘机条件及生成一个总摘机信号。二极管40a与40b与各自的光学耦合器41a与41b并联以便多元独立，并使配置相对于插塞尖端与振铃连接线对称，而使得无论以什么次序插塞尖端与振铃连接线连在线路耦合装置上，电路都能正确地工作。
电容器45a与45b用于将DTMF收发机44交流耦合在电话线11上，而电容器55则用于将电话线11上的一个话音信号交流耦合到振铃陷波滤波器与振铃音调发生器53上。
用信号通知电话分机单元(图2中只示出了其中的分机单元20)之间的内部通讯是通过经由电容器45a与45b将通过电容器55及DTMF发声的声频信号交流耦合到电话线11上而做到的。用于系统10之间的通讯的交流耦合是通过在拿起手机之前按下手动按钮开关65而完成的。从而，按下按钮开关65导致经由变压器52与电容器55的电话分机单元20与电话线11之间的交流连接。这是通过改变继电器A的状态借此将电话分机单元20从电话线11上解耦并代之以连接到常开继电器触点48a与48b而做到的。在这一情况中，电源51通过变压器52的初级绕组将直流话音电压供给电话分机单元20。
已经按下按钮开关65时，便传输一个所谓的“聪明码(″smart code″)这时便可拿起分机单元20的手机并以脉冲或DTMF方式在一个预定的时间间隔(诸如5秒)内拨另一个内部分机单元的分机号，借此经由它们各自的DTMF收发机44及交流耦合电容器45a与45b耦合在系统上的所有其它适配器都能接收到“聪明码”及后面跟着的分机号。只有被拨号的分机适配器才响应所拨的分机号通过改变其继电器B的状态而交流耦合其电话分机单元，随后，其直流话音电压将由其本身适配器27内部的对应电源51供给而不是通过电话线11供给。同时，系统中其各自的适配器并不识别所拨的分机号的所有其它分机单元将在它们各自的微控制器63的控制下改变它们各自的继电器A的状态，以便将它们的分机单元20从电话线11上断开而防止它们窃听内部呼叫者与被内部拨号的分机号之间的内部对话。
以类似的方式，任何一个出席的参加者可通过按下其按钮开关65并拨另一个单元的分机号而允许系统内的其它内部分机单元参加正在进行的对话，从而允许会议通话。如果在产生一次内部通话后接收到一个外线呼叫，则振铃音调发生器53生成一种所有内部参加者都能听到的指示音调，以指示在线路上出现了一次外线呼叫。如后面将具体参照图5说明的，当按下按钮开关65时，便改变了继电器A与B的状态，从而以前已连接的继电器B现在被断开，而以前已连接到常断开触点48a与48b上的继电器A现在被连接到常闭合的触点47a与47b上。用这一措施，从所有参与的内部分机单元上断开直流话音电压，而将它们直接连接在外线11上。凭借已经断开了振铃音调发生器53，便中断了振铃音调，凭借将分机单元直接连接在电话线11上，便可以接收外线呼叫了。
一个发光二极管(LED)66可响应地耦合在微控制器63的一个输出端上，以便不论当前的电话分机单元20在外部或内部通讯模式中的摘机中时，在出现呼叫时给出一个可见的指示。在这一条件中，切换当前电话分机单元20的继电器A使得电话分机单元20从电话线11上直流断开，同时也断开继电器B使得当前的电话分机单元20也从电话线11上交流断开。从而由点亮的LED20指示这一情况(构成开关装置的一个第三位置)。
直流电经由电源68提供给系统，电源68是典型地由一个内部可重新充电的蓄电池后备的从整流后的交流家用电源取得的。在家用交流电源故障时，所有的适配器都通过它们各自的分机单元20连接在电话线11上，而虽然系统10不再作为一个内部交换机系统工作，然而分机单元20将继续作为正常的分机单元工作。
二极管40a与40b连同光学耦合器41a与41b以及整流二极管42a与42b构成一个分机摘机与脉冲拨号检测器70，它起两方面的作用。第一，它检测分机单元20是否摘机。第二，当电话分机单元20采用脉冲拨号时，所拨的脉冲是由分机摘机与脉冲拨号检测器70检测的并馈送给微控制器63，后者指令DTMF收发机44以DTMF传输所拨的脉冲。本地摘机检测器50当分机单元20连接成内部通讯模式时检测本地摘机条件。
桥式整流器57连同分压器59a、59b及60a、60b以及反相器61与62构成一个总摘机与零伏脉冲检测器72，每当拿起系统10内任何分机单元的手机、或者另一个分机单元从电话线11送出一个零伏脉冲时，它便生成一个总摘机信号。
变压器52连同振铃陷波滤波器与振铃音调发生器53、继电器B以及电容器55一起构成一个交流耦合电路73用于在内部通话模式期间需要连接到另一个内部分机单元时，将分机单元20连接在电话线11上。
整流二极管42a、42b及56分别构成本地摘机检测器50、分机摘机与脉冲拨号检测器70的“或”门，使得在这些检测器中任何一个生成适当检测信号的事件中，将一个本地摘机信号经由公共总线43馈送给微控制器63。
跨接桥式整流器57的正负输出条58a与58b的电压大约为50伏直流，这便是跨接电话线11的直流电压。另一方面，必须供给反相器61与62以及供给微控制器63的电压应当不高于大约5伏直流。如果拿起了一个分机单元的手机，整个系统10中跨接电话线11的电压便从50伏直流的原先值降到大约10伏直流。从而，可利用电压降来确定一个总摘机条件。
在归结到实践的一个实际实施例中，电阻器59a与59b的值分别为50MΩ与50MΩ，使得在关闭了所有的手机并且跨接电话线11的电压因此而成为50伏直流时，它们的公共结点上的电压为大约5伏。在这一情况中，反相器61的输出端上的电压为0(逻辑低)。如果这时拿起了手机之一，跨接电话线11出现的电压便从大约50伏直流降至大约10伏直流，随后出现在电阻器59a与59b的公共结点上的电压便降至低于1伏直流，而反相器61的输出这时进入逻辑高。从而，分压器59a与59b连同反相器61构成一个总摘机检测器，用于每当拿起系统10中的任何分机单元20的手机时，生成一个总摘机信号。
电阻器60a的值为50MΩ而电阻器60b的值则为30MΩ。因此，当关闭所有的手机并且跨越电话线11的电压为50伏直流时，在电阻器60a与60b的公共结点上出现的电压大约为30伏直流。然而，这一电压实际上并不能存在，因为连接在电阻器60a与60b的公共结点上的反相器62是一个CMOS电路，具有将电压箝位在最高5伏直流上的内部保护二极管。电阻器60a与60b的高值保证只有最小的电流流至反相器62(以免损坏内部保护二极管)，并且在正常条件下，在电阻器60a与60b的公共结点上出现的电压因此而被箝位到5伏直流上。
如果这时跨越电话线11的电压降至10伏直流，则反相器62的输入端上的电压降至6伏直流(从30伏直流的理论值)，从而使反相器62的输出保持低。即使同时拿起了系统10中一个以上的手机，而使线路电压从10伏直流降至一个较小的值，出现在电阻器60a与60b的公共结点上的电压仍然高得足以保证反相器62的输出保持低。
然而，当拿起任一手机并且同时电话线11被暂时短路时，则出现在电阻器60a与60b的公共结点上的电压下降至零，在这一情况中，出现在反相器62的输出端上的电压升至高。当按下按钮开关65时，电话线11真的会暂时短路，这是在微控制器63的控制下或者在内部通话模式中拿起或放回分机单元20的手机时发生的。从而，分压器60a、60b连同反相器62构成一个0-10及10-50伏脉冲检测器，每当按下按钮开关65并需要唤醒其余所有适配器中的DTMF收发机时，它便生成一个检测信号。
开关67在微控制器63的控制下工作来控制遥控的家用电器28，使得能用电话远程启动或关掉家用电器。声频信号生成设备64通常由一个簧音器、蜂鸣器或扬声器构成，当在微控制器63的控制下受到访问时便发出声频信号或声音通知。DTMF收发机44、振铃检测器46、振铃驱动器49、本地摘机检测器50、振铃陷波滤波器与振铃音调发生器53及声频信号发生设备64都是熟悉本技术的人员所周知的标准部件，因此无需进一步的描述。下面将具体参照图4至10中所示的流程图详细描述微控制器63的操作与编程。
应当指出在图2中示意性地示出的适配器26中，DTMF收发机44保持休眠(即不操作的)直到被按下按钮开关65时或者在内部通话模式中拿起或放回手机时所产生的零伏脉冲唤醒为止。然后它便在微控制器63的控制下操作来执行所需要的任何功能，此后它再度(在微控制器63的控制下)被关掉直到被另一个脉冲以后再次唤醒。这是必要的，尤其是在适配器21由内部蓄电池68操作时，因为在不操作时适配器21中的大多数部件只需极小的电流，而DTMF收发机44则具有10MA的电流消耗，这能在大约两周以内便消耗完内部蓄电池68。通过使DTMF收发机45只在需要时工作，由于其余部件的电流消耗只是20-30μA的数量级，所以内部蓄电池68的寿命可延长到大约两年。
此外，通过只在需要发送或接收DTMF信号时才唤醒DTMF收发机44，便能保证在电话线11上发送的一个DTMF信号没有作用，除非相应的适配器21的DTMF收发机44已经先被按下按钮开关65唤醒了。这在一位内部用户应答一次外线呼叫并通过按下按钮开关65(以便唤醒DTMF收发机44)然后拨适当的内部分机号而将这一呼叫转接到另一台内部分机的情况中是重要的。这样生成的对应DTMF码不仅传输到该内部分机，并且事实上也在电话线11上传输。显然不希望使传输的DTMF信号惊动远端上具有与要将该呼叫传送给它的本地分机相同的分机地址码的一台内部分机。然而，实际上这不会发生，因为虽然该DTMF信号真正在电话线11上传输，但由于远端上的分机保持休眠而没有传输给它唤醒信号而其DTMF收发机接收不到该信号。
图3更详细地示出图1中所示的用于准许(连接与控制)连接在电话线11上的所有自动应答分机单元的控制器31。需要时，可将控制器31耦合到多条电话线上。
控制器31包括一个连接在电话线11上的DTMF/脉冲线路接口75。一个摘机检测器76及一个振铃检测器77同样耦合在电话线11上，同时连接到一个微控制器78上，在微控制器上还耦合一个DTMF接收机80。一个传真机调制解调器信号检测器81连接在电话线11以及微控制器78上。该电路是由电源82供电的，该电源可从整流后的家用交流电源或者也可从一个内部后备蓄电池得到。
控制器31的操作如下。振铃检测器77在电话线11上检测到一次外线振铃并唤醒微控制器78。微控制器78容许一位本地用户有充分的时间，例如振铃四次，来拿起耦合在其上的分机单元的手机，此后如果未拿起本地手机，则控制器31便将一个600Ω的负载跨接在电话线11上，从而模拟摘机条件。DTMF/脉冲线路接口75生成一个不同频率的伪振铃信号并将其沿电话线11传输。以这一方法，一位外线呼叫者得到分机在挂机中的印象。
然而，如果远程呼叫者是一台机器，诸如一台传真机或调制解调器，则它忽视伪振铃信号而检测到本地分机单元的摘机状态并开始发送其信号交换协议信号。为了确定是否应将远程呼叫者连接到一台本地传真机、计算机调制解调器、远程操作的家用电器等，控制器31中的传真机/调制解调器信号检测器81根据其信号交换协议信号来识别远程呼叫者所要求的服务类型。如果在一个预定的时间内(诸如三秒钟)未检测到上述信号，控制器31便假定所要求的是本地应答机服务而送出一个适当的控制信号到微控制器78，后者又生成一个适当的“聪明码”来寻址对应的电话分机单元。
图4至10详细描述微控制器63(图1)据以操作的逻辑。图4示出为判定各适配器的状态而连续地执行的主例程(100)，必要时转移到子例程。
具体地，在步骤101，调用一个初始化过程来检验继电器A与B的状态，并且在必要时将它们返回到它们各自的复位状态，如图2中所示，还类似地复位所有内部标志。
在步骤102，判定总摘机检测器72及本地摘机检测器50的状态。以步骤102的否定答复蕴含或者已拿起了一个外部手机或者未曾拿起本地手机，在前一情况中，总摘机检测器72生成一个信号而本地摘机检测器50则不生成，在后一情况中，总摘机检测器72及本地摘机检测器50都不生成信号。在任一情况中，在步骤104判定是否总摘机检测器72已生成一个信号的检验。如果是，便蕴含已拿起了系统内的另一手机，在这一情况中在步骤105控制转移到外线从属机例程，下面将参照图6对其进行更详细的描述。
如果在步骤104总摘机检测器72未检测到信号，则在步骤106执行检验来判定是否按下了本地手机中的按钮开关65。如果是，则在步骤107起动一次单一簧音并且控制转移到内部通话主例程，这将在下面具体参照图7加以详细描述。
如果未曾按下按钮开关65，则在步骤108检验判定是否已检测到一个脉冲，如果是，控制在步骤109转移到内部通话从属机例程，这将在下面具体参照图8详细加以描述。如果未检测到脉冲，则在步骤110检验判定振铃检测器46是否已检测到一个振铃信号。如果是，便在步骤111设定“振铃”标志四秒钟而控制转移到循环在步骤102处的开始处。
然而，如果在步骤102，从总摘机检测器72及本地摘机检测器50两者都检测到了信号，这意味着已拿起了当前的手机，这可能是两种原因之一导致的。或者本地手机要发动一次呼叫，或者本地手机接收到一次外线呼叫并且已应答了这一呼叫。因此，在步骤112判定“振铃”标志的状态，如已说明过的，它是在振铃检测器46检测到由进入的呼叫引发的一个振铃信号后立即设置的。如果“振铃”标志为OFF，则控制在步骤113转移到步骤200处的外线主机例程。否则，控制在步骤114转移到步骤202处的外线主机例程。
参见图5，下面描述外线主机例程200的主要步骤。在步骤201，必要时复位内部通话标志，并阻断按钮开关65五秒钟。从上面图4的描述中可知，只在“振铃”标志为OFF而蕴含本地手机要发动一次呼叫时才执行步骤201。如下面描述的，按钮开关65的功能为发动内线呼叫，并且在这一模式中，必须在拿起手机之前而不是之后按下它。因此，为了避免任何可能出现的混淆而使用户忘记在拿起手机之前按下铵钮开关65，所以将按钮开关65阻断一个短的时间间隔，使得无意间按下按钮开关65不产生后果。然而，经过五秒的时间间隔之后，再度允许启用按钮开关65以便允许用户转接一次呼叫或在对话期间调用会议通话。
在步骤202，判定总摘机检测器72的状态，如果它未检测到信号，则在步骤203控制转移到步骤100处的主例程，如图4中所示。如果总摘机检测器72检测到一个信号，则在步骤204判定本地摘机检测器50的状态。如果它未接收到信号，则在步骤205为了检验拿起本地手机后立即放回的可能性而再一次判定总摘机检测器72的状态。在这些情况中，检测不到总摘机信号，因此在步骤205A，控制再一次转移到步骤100处的主例程。如果在步骤205仍然检测到一个总摘机信号，则控制在步骤205B转移到外线从属机例程，该例程在下面参照图6描述。
然而，如果检测到一个本地摘机信号，这意味着本地手机未曾放回，因此在步骤205C执行检验来判定当前的适配器是否已从一个远程的内部适配器接收到一个“聪明码”。当一位本地用户为了进行外线呼叫的目的拿起其手机但发现由于存在着外线通话而线路被占用时，可以发送这一“聪明码”。在这一情况中，另一适配器是一个外线从属适配器，并且如下面将具体参照图6说明的，为了警告外线主机它要使用外线而发出一个“报警”信号。在这一情况中，外线主机有两种选择为了启动一个“聪明码”而使外线从属适配器可以立即连接，他可立即按下按钮开关65；或者经过十秒的礼让时间之后，无论如何都将连接外线从属适配器。
这一逻辑反映在步骤205E处，其中设置了一个十秒定时器，在这一期间外线主机的适配器中听到簧音，在步骤207，作出检验来判定外线主机是否为了容许连接外线从属适配器而已按下了其按钮开关65。如果否，则循环从步骤202重复。然而，如果在步骤207已按下了按钮开关65，或者如果在步骤206已经结束了十秒时间间隔，便停止簧音并允许使用按钮开关，以便产生按钮开关65已按下的作用。这时步骤207的输出是肯定的并在步骤208停止簧音，唤醒DTMF并生成由一个脉冲后而跟着诸如一个“#”构成的一个“聪明码”以便允许外线从属适配器加入对话。从而，在外线主适配器并未通过“聪明码”的适当传输而授于外线从属适配器入口时，十秒延时便提供一个外线从属适配器以不连续的连接。事实上，系统中现在已有对应于当前手机及刚才加入对话的手机的两台外线主机。
到目前为止所描述的逻辑中，第二外线主机通过发送一个中断信号主动参加对话。然而，按照另一个方案，对应于正在从事外线通话的当前手机的外线主机可以主动决定包含另一个本地手机。这是通过为了发送一个“聪明码”而按下按钮开关65然后拨所要求的分机单元的本地分机号而完成的。
在步骤209，已确定按下了按钮开关，唤醒了DTMF及设置了五秒定时器(步骤208)，便执行检验来判定是否检测到本地摘机信号。这一测试是必要的，尽管在步骤204已经检测到一个本地摘机信号这一事实，因为如果当前手机用脉冲拨号工作，则本地摘机信号将呈现为每0.05秒在ON(通)与OFF(断)之间振荡。从而，如果在步骤209未检测到本地摘机信号，则在步骤210执行检验来判定本地手机是否采用脉冲拨号，如果是，则在步骤211将所拨的码从脉冲转换到DTMF，沿线路发送该DTMF信号，停止DTMF信号而控制转移到步骤202。
否则，控制转移到步骤212，检验是否检测到一个总摘机信号，以及在步骤209已确定的本地摘机信号，如果否，则当前的手机(它是外线主机)便是系统中唯一摘机的手机，而控制在步骤213转移到主循环100，主循环已参照图4描述过。然而，如果检测到一个总摘机信号，则在步骤214进一步检验判定是否检测到本地摘机信号。这一进一步检验是必要的，困为当前的手机可能为了将外部呼叫转接到另一台内部分机而已经拨了该分机的号码，并且已经放回了其手机。当然，在这一情况中检测不到本地摘机信号而当前手机从外线主机状态改变到外线从属机状态，而控制在步骤215转移到外线从属机例程300，该例程将在下面参照图6详细描述。
然而，如果在步骤214检测到一个本地摘机信号，则在步骤216判定按钮开关65的状态。如果当前手机仍在通过DTMF将一次呼叫转接到另一台内部分机的过程中，则按钮开关将被按下，在这一情况中，控制转移至步骤208。否则，在步骤217，确定经过的时间间隔，如果5秒时间间隔尚未过完，控制便转移到步骤209去重复循环。否则，在过去了5秒钟时，控制转移到步骤202。
参见图6，下面描述外线从属机例程300。如上面已参照图5一定程度详细地说明过的，一台外线从属机是在一个外线呼叫机与至少一个外线主机之间正在进行对话时，挂机着的任何内部分机。外线从属机例程300允许外线从属机中断外线主机的可能性，有如前述，或者可以接受外线主机的拨号而将外线呼叫转接到该外线从属机即允许该从属机参加对话。
进入外线从属机例程300时，外线从属适配器中的继电器A被复位成使电话分机单元20连接在电话线11上。因此，为了将分机单元从其所在的线路上断开而在步骤302设定继电器A，在步骤302判定总摘机检测器的状态。如果未检测到总摘机信号，则摘机的外线主机随即变成挂机，因此在步骤303复位继电器A，允许使用本地适配器中的按钮开关65而控制转移到上面参照图4描述过的主例程100。
否则，如果检测到一个总摘机信号，则外线主机仍然是连接的，而在步骤302A判定本地适配器中的按钮开关65的状态。如果它被按下，则在步骤302B发出一个单个簧音，后面跟着一个由零伏脉冲及后随的诸如DTMF“A”构成的“聪明码”。还产生一系列DTMF簧音以便向外线从属机提供一个状态指示。同时，将聪明码传输给外线主机并使其中产生一系列DTMF簧音，以便向外线主机提供对应的状态指示。如前面已说明过的，这时启动一个十秒定时器并设置一个停顿标志。步骤302C检验十秒时间限制是否已过完，在这一情况中在步骤302B复位继电器A，借此将本地手机连接在线路上，在该线路上，该本地电话分机单元成为一个外线主机而控制转移到步骤202(图5)。如果十秒时限尚未过完，则在步骤304检验判定是否已接收到外线主机为了即使在十秒时限过完以前便将本地分机单元连接在对话上而沿电话线11发送的一个脉冲。如果未检测到这一脉冲，控制便转移到步骤302而重复循环。否则， 为了允许有足够的时间供在步骤306检测由外线主机发送的、以诸如DTMF“#”构成的一个中断信号，而唤醒DTMF一秒种，如果再一次未检测到这一信号，控制便转移到步骤302。否则，在步骤307判定停顿标志的状态，并且如果它是设置的，则在步骤307B停止DTMF簧音(这是在步骤302B启动以向外线从属机发出指示的)，复位继电器A，而控制转移到步骤202处的外线主机例程(见图5)。
如果在步骤307并未设置停顿标志，这意味着外线主机主动地试图呼叫本地分机单元而不是本地分机单元请求这样做。在这一情况中，在步骤307C设定一个5秒定时器，并且步骤308至309构成一个循环来检验是否接收到了任何DTMF数字。在5秒时间间隔结束时，如果未接收到DTMF数字，则在步骤310停止DTMF，而控制返回到步骤302。
如果在步骤308接收到一个DTMF数字，则在步骤311检验所接收的DTMF数字是否对应于当前适配器的码。如果否，则步骤312检验所接收的DTMF码是否为“0”。如果否，便在步骤313停止DTMF，而控制返回到步骤302。然而，如果接收到DTMF码“0”，便在步骤314检验是否接收到另一个DTMF数字，如果是，则在步骤315存储所接收的DTMF数字，停止DTMF，而控制转移到步骤316，启动下面参照图9详细描述的连接例程。如果在步骤314未接收到另外的DTMF数字，则在5秒时间间隔尚未过完时步骤317允许重复执行步骤314，或者步骤318使控制转移到步骤310，停止DTMF并将控制返步骤302。如果在步骤311所接收的码对应于当前手机的地址码，则再度启动连接例程，以便使被寻址的电话分机单元能连接到电话线上，借此将其状态从外线从属机改变到外线主机。
当参照图9描述了连接例程时，步骤312(它检验所接收的DTMF码是否为“0”)及关联的步骤314与315(它们允许存储一个后随的DTMF数字)的意义将变得清楚。然而，现阶段简要地说，它容许外线主机通过将与所要求的外线从属机的地址码相对应的特定数目的簧音发送到所有的外线从属机而呼叫一台所要求的外线从属机，一位识别出这一码为其分机号的内部用户便能拿起外线从属机中的任何一台。与此相反，只拨所要求的适配器的DTMF数字将只使该适配器振铃，而如果用户在另一房间中，他将接收不到试图转接的指示。
图7示出与内部通话主例程400相关的逻辑，该例程是在一个分机单元拿起手机之前按下按钮开关65借此通知系统要拨出一个内线呼叫时调用的。
在步骤401，完成各种初始化步骤，尤其是唤醒DTMF并沿电话线发送一个脉冲后随诸如“#”，然后停止DTMF。将继电器A设置成将分机单元对电话线的耦合从直接耦合改变成经由变压器52及电容器54a的交流耦合。在步骤402，测试总摘机信号。如果ON，这意味着另一个分机单元已经拿起了手机，因此在步骤403复位定时器及调用外线从属机例程300，如上面参照图6描述的。否则，只有当前分机单元的手机是被拿起的，而在步骤404评估振铃检测器46的输出。如果ON，则线路上为一外线呼叫，而在步骤405复位定时器并使控制转移到主例程100，如图4中所示。如未检测到振铃信号，则在步骤406判定本地摘机检测器50的状态。如果ON，则已拿起了本地手机并在步骤407设定继电器B，唤醒DTMF及发送一个诸如“C”等DTMF码用于增量存储在所有适配器中的一个用户计数变量，如下面所述。同时，设定一个五秒定时器。否则，如果在步骤406未检测到局部摘机信号，这意味着虽然按下了按钮开关65但未拿起手机，而步骤408允许重复该循环直到五秒时间间隔过完，此时在步聚409，如果手机仍未拿起，控制便转移到图4所示的主例程100。
然而，如果在5秒时间间隔内拿起了手机，则为了呼叫另一台内部分机便可拨一个内部分机码。从而，步骤410检验当前电话分机单元是否采用脉冲拨号，如是否，在步骤411检验是否存在一个DTMF信号。如果未检测到DTMF信号，则在步骤412再次检验本地摘机检测器的状态，并且如果是肯定的，步骤413检验一个振铃信号以容许一个可能的外线呼叫的到达。如果未检测到振铃信号，则步骤414检验5秒时间间隔是否结束，在这一情况中，控制转移到步骤434，这将在下面详细地描述。否则，重复该循环直到5秒时间间隔过完或者直到由于以下条件之一而退出循环。
应指出，用户计数器是每当拿起一个本地手机且系统在内部通话模式中时，相对于系统10中的每一个适配器增量的。从而，在接收一次外线呼叫之前，必须复位系统中所有适配器中的用户计数器。从而，如果在步骤413检测到一个振铃信号，则步骤416为了接受外线呼叫的目的而检验是否按下了按钮开关65。如果按下了按钮开关65，则在步骤417发出一次簧音、复位继电器B，复位内部通话标志(在步骤401设置的)，复位继电器A并且控制转移到图4中所示的主例程100，从而将内部通话主机直流连接在电话线11上，借此成为外线主机以便可以接受外线呼叫。由于外线主机是摘机的，总摘机检测器72生成一个总摘机信号，对此作出响应，复位所有电话分机单元中的用户计数器。
如果在步骤416，并未按下按钮开关65，则控制转移到410去重复该循环，直到按下了本地分机单元中的按钮开关65或者直到5秒时间间隔的结束，而控制转移到步骤434。如果在步骤412未检测到本地摘机信号，这表明已放回了本地手机。因此，在步骤418唤醒DTMF，发送一个断开码“D”，停止DTMF，增量所有适配器中的用户计数器并复位继电器B。如果在步骤419，用户计数大于“0”，则在步骤420当前控制单元转移到内部通话从属机例程的步骤525，该例程将在下面具体参照图8详细描述。否则，如果用户计数为“0”，这表明所有的本地手机都已放回，其中包括当前手机，因此在步骤421，复位继电器A，复位在步骤401设置的内部通话标志，并且控制转移到图4中所示的主例程100。
在步骤410，如果对脉冲拨号的测试是肯定的，则在步骤422将脉冲转换成DTMF信号，设定一个15秒定时器并沿线路送出簧音。在步骤423，如果当前手机在DTMF下工作，便设定该15秒定时器及发送簧音。步骤424检验DTMF码是否为“C”(即连接)。如果否，步骤425检验是否检测到了本地摘机信号。如果是，步骤426检验振铃检测器46是否检测到一个振铃信号，如果否，步骤427检测是否已按下了按钮开关65。如果否，步骤428检验15秒时间间隔是否结束，重复从步骤424开始的循环直到15秒时间间隔结束。如果在步骤427按下了按钮开关65，则步骤429复位15秒定时器，发送一个脉冲后随诸如“#”，此时控制转移到步骤410允许内部通话主机拨另一台内部分机。
如果在步骤428，15秒时间间隔已过完，则步骤430停止DTMF，停止簧音并将控制返回到步骤434。如果在步骤434检测到一个连接码(诸如DTMF“C”)，则步骤431复位定时器，停止簧音，并增量相对于系统中所有的适配器的用户计数，此后控制转移到步骤434。如果在步骤426中检测到一个振铃信号，则步骤432检验按钮开关65的状态。如果按下了按钮开关65，则从步骤433转移到步骤417，以便使外线呼叫机能够进行连接。
如果在步骤434检测到一个脉冲，这表明另一个内部分机单元(构成一台内部通话从属机)要求参加对话并已按下了其手机上的按钮开关来提醒内部通话主机它进行连接的要求。如果未检测到脉冲，则步骤435检验是否检测到本地摘机信号，如果是，步骤436检验是否检测到一个振铃信号。如果否，有可能另一个内部分机单元要求进行连接并已通过按下其按钮开关而提醒内部通话主机这一点，从而在步骤445B设置了一个停顿标志。步骤436A检验是否设置了停顿标志，在这一情况中内部通话主机有10秒钟来允许连接，失败后内部通话从属机将在任何情况下进行所要求的连接。步骤436B检验是否已过去了这10秒的时间间隔，在这一情况中，步骤437C复位停顿标志，停止簧音，并将控制返回到步骤434。否则，如果10秒时间间隔尚未结束，则检验内部通话主机中的按钮开关65的状态。如果未曾按下，则控制返回到步骤434。否则，在步骤438生成一个单一的簧音，然后停止簧音，设定一个5秒定时器，唤醒DTMF，发送一个脉冲后随诸如“#”，并且控制返回到步骤410，允许内部通话主机拨分机码来进行与相应的内部通话从属机的所要求的连接。
如果在步骤434检测到一个脉冲，这可能是由于另一台参加内部对话的内部通话主机要求断开，或者与此相反一台内部通话从属机要求连接。在任一情况中，步骤442唤醒DTMF并设定一个一秒定时器用于接收一个DTM F码。步骤443、444、445与445A分别检验在一秒时间间隔内到达的用于进行一个内部从属手机的连接、断开与报警的DTMF码“C”、“D”与“A”。如果接收到一个连接码，则步骤446增加用户计数并将控制交给步骤434，重复这一循环直到放回了本地手机，而控制转移到步骤418。如果接收到一个断开码，则减少用户计数，并且控制转移到步骤419。如果接收到一个报警码，则在步骤445B设定一个10秒定时器，设置停顿标志并沿电话线发送簧音，以便提醒内部通话主机一个当前断开的分机单元(内部通话从属机)要求连接。然后控制移到步骤434。
图8描述与上面参照图7描述的内部通话主机例程400并行的内部通话从属机例程500。因此，即使为了完整起见，所有相关的步骤都示出在图中，但并不详细描述所有步骤。
一开始，回忆一下内部通话从属机例程500是在两种条件之一中执行的内部通话主机要呼叫一个断开的手机(内部通话从属机)参加一次存在的对话；或者内部通话从属机通过发送一个报警信号主动要求参加对话在任一情况中，在步骤501设定一个一秒定时器，唤醒DTMF，此后步骤502检验一个DTMF“#”码的出现。如果不出现，重复这一循环直到步骤503确定一秒时间间隔已过去，此后在步骤504停止DTMF并且控制转移到主例程100(图4)。然而，如果在步骤502检测到一个DTMF“#”码，则步骤504设定一个5秒定时器并唤醒DTMF。步骤506检验一个总摘机信号的出现，当然它的出现表明分机单元之一连接在外线上。在这些条件中，不允许其它分机单元通过内部通话模式互相连通，因此在步骤507复位用户计数，复位继电器B并且控制转移到上面参照图6描述的外线从属机例程300。
如果在步骤506未检测到总摘机信号，则步骤508检验是否收到内部通话主机用于连接内部通话从属机手机而发送的一个DTMF“C”码。如果未检测到DTMF“C”码，则步骤509使循环重复直到用于进行所要求的连接的5秒时间间隔结束，此后在步骤510停止DTMF而控制转移到主例程100(图4)。否则如果检测到一个DTMF“C”码，则步骤511设置继电器A，以便将分机单元经由变压器52及电容55连接到线路上，设定一个6秒定时器，唤醒DTMF并增量用户计数。用这一方法，将另一个分机单元已进入摘机从而将摘机手机的数目增加一这一事实记录在当前内部通话从属机的适配器中，并保证所有适配器在任何时刻都被更新为内部通话模式中的摘机的手机数。这是重要的，因为在内部通话模式中没有总摘机信号，因此判定任何手机是否摘机的唯一方法便是在所有适配器中保持一个摘机的手机的经常计数，只有在这一数目等于零时，才知道所有手机都已放回，从而允许控制转移到主例程100(图4)。
步骤512至520允许内部通话从属机监视一台内部通话主机所拨的一个分机码，并在所拨的分机码与该内部通话从属机的分机码对应时进行所要求的连接。如果所拨的分机前面带“0”，则与所拨的分机对应的若干次簧音将被系统中所有的内部通话从属机听到。例如，如果内部主机要拨分机5，则可直接拨DTMF“5”(这时只有被寻址的分机单元振铃)；或者可以拨DTMF“05”，这时只要这定时器不到时，或者直到拿起了内部从属机手机之一。系统中所有的挂机适配器都将发出五声簧音。如上面已参照外部从属机例程说明的，这便允许一位即使不在他的房间中的用户识别他正被呼叫，并且还允许他拿起任何挂机的手机(不一定他自己的)来参加对话。
步骤521至524检验是否接收到一个DTMF“D”码或一个DTMF“C”码，分别指示一台内部主机已断开或另一台内部从属机已连上，用户计数则作相应的调整。
在五秒时间间隔已过完而未接收到DTMF码的情况中，控制转移到步骤525。在这一情况中，步骤525停止DTMF而步骤526检验是否检测到一个总摘机信号。如果是，步骤527复位用户计数，复位继电器B并且转移到外部从属机例程300(图6)。如果在步骤526未检测到总摘机信号，则步骤528检验线路上是否出现一个0伏脉冲后随“#”，这是由在拨要连接的一台内部从属机的分机码之前按下了其按钮开关65的一台内部通话主机生成的。如果在步骤529未设置停顿标志，这表明内部主机发动连接，在这一情况中设定一个5秒定时器，唤醒DTMF并且控制返回到步骤512，允许内部通话主机拨所要求的分机码。否则，如果在步骤529设置了停顿标志，这表明当前的适配器通过发送一个报警信号发动连接并且内部通话主机在十秒时间间隔内应答，从而允许内部通话从属机进行所要求的连接。在这一情况中，控制转移到步骤534，在其中停止DTMF簧音并设置继电器B，借此连接当前电话分机单元，该单元已停止作为一台内部通话从属机而成为一台内部通话主机，控制转移到内部通话主机例程中的步骤434(见图7)。
图9示出由上面参照图6与8描述的外线从属机及内部通话从属机例程调用的连接例程600。在步骤601设定一个15秒定时器，用于允许在15秒时间间隔内连接当前分机单元。在步骤602，停止DTMF，同时步骤602区分当前适配器只是被直接拨其分机号所寻址还是先拨“0”被寻址。如果在步骤603未检测到“聪明码”，则步骤603A检验在线路上出现表示一个内线主机分机单元断开的DTMF“D”。如果检测到DTMF“D”，则步骤603B检验用户计数是否为零，在这一情况中，停止簧音并且控制转移到主例程100(见图4)。否则，步骤603D停止簧音并将控制返回到图8中所示的内部通话从属机例程500。如果在步骤603A未检测到DTMF“D”码，则步骤604检验是否存在本地摘机信号，如果不存在，步骤604A检验内部通话标志的状态。如果未设置，则系统10不在内部通话模式中，因此步骤604B检验是否检测到一个总摘机信号。如果否，步骤604C停止簧音并将控制恢复到主例程100(图4)。
否则，如果检测到一个总摘机信号，这表明外线从属机例程300(图6)已调用了连接例程。无论什么例程调用连接例程600，必要时都重复这一循环，直到到15秒时间间隔结束或者直到步骤603检测到一个“聪明码”，或者直到步骤604检测到一个本地摘机信号。如果在步骤605，15秒时间间隔已经结束，则步骤606停止簧音，并且步骤607、608与609使控制转移到内线从属机例程的步骤525或者到外线从属机例程的步骤300，这取决于这两例程中哪一个首先调用该连接例程。
如果在步骤603检测到一个“聪明码”，则步骤610、611与612将控制返回到内部通话从属机例程的步骤501或者到外线从属机例程的步骤305，这又取决于这两个例程中哪一个调用该连接例程，否则，如果在步骤604检测到一个本地摘机信号，则步骤613、614与615停止簧音并允许使用按钮开关。再者，步骤614设置继电器B，增加用户计数，并发送DTMF“C”用于连接内部通话从属机，此后控制转移到图7中所示的内部通话主机例程的步骤434。否则，对于一台外线从属机，复位继电器A，并且控制转移到该外线主机例程。
在到目前为止所描述的系统中，省缺条件为外线主机，从而任何分机单元都能通过拿起手机发动一次外线呼叫，以便直接将分机单元耦合在外线11上，此后便能拨一个外分机号。在这一配置中，在拿起手机之前按下按钮开关将适配器置于内部通话模式中。
然而，容易理解，这只不过是一种设计选择，并且省缺条件为内部通话模式也是同样可行的，其中一个分机单元的省缺条件为内部通话主机，而必须通过拿起手机及诸如拨“9”来选择外线主机。
图10示出在所谓“主要常断开例程”700的配置中调用的主要步骤。步骤701初始化适配器，断开继电器A与连接继电器B，以及设置内部通话标志。此后，步骤703检验是否检测到一个本地摘机信号，如果否，步骤704检验是否在线路上检测到一个0伏脉冲。如果否，步骤705检验振铃检测器是否已检测到一个振铃信号，如果否，步骤706检验是否已检测到一个总摘机信号。如果在步骤704检测到一个0伏脉冲，这表明一个内部通话主机要呼叫挂机分机单元之一，因此控制在步骤707转移到步骤501处的内线从属机例程。否则，如果在步骤705检测到一个振铃信号，则在步骤708断开继电器B与连接继电器A，并且控制转移到外线主机例程。如果在步骤706检测到一个总摘机信号，这表明另一个手机已发动了一次外线呼叫，为了保证隐私权，步骤709断开继电器B并转移到图6中所示的外线从属机例程的步骤302。
如果在步骤703检测到一个本地摘机信号，则控制转移到步骤710，在其中判定按钮开关的状态。如果未按下它，则步骤711检验是否拨了“9”。这适合于所有本地分机单元通常连接在内部通话模式中的情况，并且一条外线是通过首先拨“9”得到的。如果未检测到“9”，则步骤712检验是否检测到一个本地摘机信号，以便检验是否已将当前分机单元的手机放回，在这一情况中控制返回到步骤703。如果在步骤710检测到一个按钮信号，则步骤716发送一个“聪明码”后随DTMF“C”，并且控制转移到图7中所示的内部通话主机例程，否则，如果在步骤711检测到“9”，这表明已经拨了一条外线而步骤717断开继电器B，连接继电器A，并转移到外线主机例程的步骤202。
如果在步骤713检测到一个0伏脉冲，则在步骤718控制转移到内部通话从属机例程的步骤501(图8)。否则，如果在步骤714未检测到振铃信号，则步骤715检验是否检测到一个总摘机信号。如果否，控制返回步骤703。
在步骤714出现一个振铃信号指明线路上有一次外线呼叫，在这一情况中步骤719断开继电器B，连接继电器A并将控制返回到外线主机例程(图5)。如果在步骤715检测到一个总摘机信号，这表明一次外线通话正在进行，在这一情况中步骤720断开继电器B并将控制返回到外线从属机例程的步骤302，此后，当前分机单元停止作为一台内部通话主机而成为一台外线从属机。
虽然本发明是具体参照提供对外线与内部分机访问的一个电话系统描述的，但它也能用于诸如野外电话之类的只用于内部的系统。例如，野外电话只设置一条连接在多台没有分机号的分机上的内线。为了“拨”一台分机，通常摇摇把或按一个按钮，而这会生成一个所有的互连分机都听到的呼叫信号。这种系统不提供隐私性，因为所有的分机只须拿起他们各自的手机便能参加对话。
通过将分机经由按照本发明的适配器连接在内线上，这种野外电话便能转变成一个内部通话系统，其中各分机具有唯一的分机号并能在两个或两个以上用户的对话期间保证隐私权，使得其它用户(即“从属者”)不能通过拿起他们的手机而听到对话。由于该系统只用于内部，适配器提供的耦合交直流均可。然而应理解这种系统所需要的适配器只是上面具体参照图2详细描述的适配器的一种简化的形式。特别是供一个野外电话系统使用的简化适配器中，继电器B、变压器52、本地摘机检测器50及总摘机检测器72全都能省去，并相应地改变微控制器的逻辑。
较佳实施例允许可访问的分机单元各有一个唯一的分机号。然而可以理解，这不是必要的，并且在诸如刚描述过的传统野外电话或只有两台分机连接在线路上的情况中可以省去分机号。
再者，虽然在较佳实施例中的交流耦电路包括一个变压器及一个电容器，应当理解其它配置，诸如一个单一的电容器，也是适用的。
还应理解，用于呼叫转接以及报警、分机单元的连接与断开等的DTMF码“#”、“A”、“C”与“D”等只是示例用的。其它DTMF码也能同样好地用来与上述拨号逻辑兼容。
还应进一步理解，虽然继电器A与B在较佳实施例中示出为用于操作各种开关的，但也能用诸如三端双向可控硅开关等固态元件来代替。为了遵守电话公司的规定，这种三端双向可控硅开关最好在加电时是断开的。
也应理解虽然远程操作的开关67是示出为常断开的，但它也可是常闭合的。同样，多极多掷开关可以是遥控的，而开关可以是机电的或固态的，或者事实上任何类型的开关。
还应指出，本发明的范围内包括一种修改过的电话设备，该设备中包含上面相对该适配器描述的所有相关部件。显然在这一情况中可以省掉该适配器。再者将该适配器组装进电话设备本身避免了这些部件的不必要重复，诸如分机摘机检测器、音频信号发送设备等，它们是适配器内所需要的，但也是在任何情况中都设置在电话设备内的。在说明书与所附的权利要求书的上下文中，“电话设备”一词的范围内包括连接到电话线上的任何设备，诸如电话分机单元、传真机、自动应答机等等。
从而，本发明只是通过在各电话分单元与一个对应的电话引出线插座之间插入一个适配器便提供了一种综合电话交换机系统，而无需在电话线进入系统的点上装设接口单元。虽然已经详细描述了在外线或内部通话模式中将电话分机单元连接到系统上的逻辑，应能容易地理解必要时可用传真机、调制解调器、应答机、远程操作的家用电器等来代替电话分机单元。在这一情况中，一个标准电话分机单元可拨适当的分机码来寻址，而任何一种家用电器则可响应适当的远程信号交换协议访问，或者在应答机的情况中，在预定次数的振铃内不拿起手机时便对其进行访问。
权利要求
1.一种电话系统，包括至少两个电话引出线插座，耦合在一条供应直流电压的电话线上，一个对应的电话分机单元，供耦合在电话线上，以及一个对应的开关装置，连接在各个电话引出线插座与耦合在其上的对应电话分机单元之间，并可在一个第一位置与一个第二位置之间切换，在第一位置中该电话分机单元直接连接在电话引出线插座上，而在第二位置中电话分机单元则是交流耦合在电话引出线插座上的以便阻断来自电话分机单元的所述直流电压；该系统还包括相对于各电话分机单元的呼叫信号发送装置，用于将一个呼叫信号发送给另一个电话分机单元，一个呼叫信号检测器，用于检测一个远程电话分机单元发送的所述呼叫信号及生成一个呼叫检测信号，一个呼叫指示装置，响应该呼叫检测信号生成一个呼叫指示信号，一个状态指示装置，响应系统的一种状态生成一个对应的状态指示信号，一个启动装置，用于生成一个启动信号，以及一个耦合在该状态指示装置、启动装置、呼叫信号检测器、呼叫指示装置、呼叫信号发送装置及开关装置上的控制单元，响应该状态指示、启动及呼叫检测信号来操作该呼叫指示装置、呼叫信号发送装置及开关装置。
2.按照权利要求1的系统，其中该开关装置可切换到一个第三位置，在其中对应的电话分机单元从电话线上断开。
3.按照权利要求1的系统，其中该状态指示装置包括一个总摘机检测器，用于检测任何一个电话分机单元中的一个总摘机条件而生成一个总摘机信号。
4.按照权利要求3的系统，其中该开关装置可切换到一个第三位置，在其中该对应电话分机单元从电话线上断开，该状态指示装置还包括一个分机摘机检测器，用于检测对应的电话分机单元中的一个分机摘机条件及生成一个分机摘机信号，以及各该控制单元响应所述总摘机信号与不存在所述分机摘机信号，将对应的开关装置切换到第三位置上。
5.按照权利要求4的系统，其中各该电话分机单元具有一个唯一的分机号，该呼叫信号发送装置包括编码装置，用于沿电话线发送一个相对于与另一个电话分机单元相对应的唯一分机号的码，以及各该控制单元还响应分机摘机信号后面的启动信号使呼叫信号发送装置工作。
6.按照权利要求4的系统，其中各该控制单元响应分机摘机信号前面的启动信号而将对应的开关装置切换到第二位置及沿电话线发送一个预定的码。
7.按照权利要求4的系统，其中各该控制单元响应分机摘机信号前面的启动信号将对应的开关装置切换到第一位置及沿电话线发送一个预定的码。
8.按照权利要求4的系统，其中该呼叫指示装置包括一个振铃音调发生器，用于生成一个指示出现一次外部进入的呼叫的指示音调，以及在至少两个电话分机单元之间的内部连接期间，所述至少两个电话分机单元中的各自的控制单元还响应其中任何一个各自的启动装置所生成的一个启动信号，将对应的开关装置切换到第一位置，以便将对应的电话分机单元直流连接在对应的电话引出线插座上。
9.按照权利要求4的系统，其中在第一电话分机单元上的一个第一内部通话人与一个外线通话人之间的一次外线连接期间，耦合在第一电话分机单元上的控制单元响应耦合在一个第二电话分机单元上的启动装置所生成的一个启动信号，生成一个报警信号用于指示第一内部通话人第二内部通话人要求使用该系统。
10.按照权利要求9的系统，其中耦合在第二电话分机单元上的控制单元响应耦合在第一电话分机单元上的启动装置所生成的一个启动信号，将耦合在第二电话分机单元上的开关装置切换到第一位置。
11.按照权利要求9的系统，其中耦合在第二电话分机单元上的控制单元包括一个定时装置，用于在生成了所述启动信号之后经过一个预定的时间间隔生成一个过完时间信号，以及该控制单元响应该过完时间信号，将对应的开关装置切换到第一位置。
12.按照权利要求4的系统，包括至少三个电话分机单元，其中在第一与第二电话分机单元上的对应的第一与第二内部通话人之间的一次内线连接期间，耦合在第一与第二电话分机单元上的各控制单元各响应耦合在一个第三电话分机单元上的启动装置所生成的一个启动信号，生成各自的警告信号指示第一与第二内部通话人一个第三内部通话人要求使用该系统。
13.按照权利要求12的系统，其中耦合在第三电话分机单元上的控制单元响应耦合在第一与第二电话分机单元上的各启动装置中的任何一个所生成的启动信号，将耦合在第三电话分机单元上的开关装置切换到第二位置。
14.按照权利要求12的系统，其中耦合在第三电话分机单元上的控制单元包括一个定时装置，用于在生成所述启动信号之后经过一个预定的时间间隔生成一个过完时间信号，该控制单元响应该过完时间信号，将各自的开关装置切换到第二位置。
15.按照权利要求3的系统，其中该开关装置可切换到一个第三位置，在其中将对应的电话分机单元从电话线上断开，该控制单元响应对应的总摘机信号及不存在分机摘机信号，而将开关装置切换到第三位置
16.按照权利要求6的系统，其中该控制单元响应所述预定的码，将开关装置切换到第三位置。
17.按照权利要求16的系统，其中所述预定的码为一个零伏脉冲后随一个拨号。
18.按照权利要求5的系统，其中该呼叫指示装置为一个可听见的设备，以及该呼叫信号是编码成在各断开的电话分机单元中生成一个所需要的电话分机单元的可听见的信号特征。
19.按照权利要求1的系统，其中各控制单元还耦合到响应该呼叫检测信号可听见地转发一次电话呼叫的各自的扬声器上。
20.按照权利要求1的系统，其中至少电话分机单元之一是一个响应启动信号而操作的远程操作的家用电器，以及该控制单元响应呼叫检测信号而生成启动信号。
21.按照权利要求20的系统，其中该家用电器是一个远程操作的开关。
22.按照权利要求1的系统，还包括一个用于允许连接及控制连接在电话线上的所有自动应答设备的一个控制器，该控制器包括一个开关装置，连接在该控制器与电话线之间并能在一个第一位置与一个第二位置之间切换，在该第一位置中该控制器直接连接在电话线上，而在第二位置中该控制器交流耦合在电话线上，从而阻断来自控制器的所述直流电压，一个呼叫信号检测器，在一个总摘机条件之后操作，用于检测一个所需要的自动应答设备的一个设备类型信号特征及生成一个对应的地址信号，该自动应答设备是要耦合到线上的，一个状态指示装置，响应系统的一种状态生成一个对应的状态指示信号，呼叫信号发送装置，响应该地址信号将一个对应的呼叫信号发送到所述需要的自动应答设备，以及一个控制单元，耦合在该状态指示装置、呼叫信号检测器、呼叫信号发送装置及开关装置上，并响应该状态指示信号及地址信号来操作呼叫信号发送装置及开关装置。
23.按照权利要求22的系统，其中该状态指示装置包含一个总摘机检测器，用于检测任何一个电话分机单元中的总摘机条件，及生成一个总摘机信号，还包括一个振铃检测器，响应一个外部振铃信号，而生成一个对应的振铃检测信号，以及该控制单元耦合在振铃检测器上并响应振铃检测信号来计数振铃信号的累计次数，以便在预定次数的振铃信号之后生成一个总摘机条件。
24.按照权利要求1的系统，其中该呼叫信号检测器是通常休眠的，并响应一个唤醒信号而操作。
25.按照权利要求24的系统，其中该启动信号包含一个零伏脉冲，以及该呼叫信号检测器耦合在一个用于检测该零伏脉冲及生成所述唤醒信号的零伏脉冲检测器上。
26.按照权利要求1的系统，其中在该开关装置的所述第二位置中，各自的电话分机单元是经由一个电容性电路连接在电话引出线播座上的。
27.按照权利要求26的系统，其中所述电容性电路还包含一个变压器。
28.一种电话适配器，包括线路耦合装置，用于耦合到一条跨接其一对接线端的具有一个直流电压的电话线上，一个分机耦合装置，用于耦合到一个电话分机单元上，以及一个开关装置，连接在该线路耦合装置与该分机耦合装置之间，并且能在一个第一位置与一个第二位置之间操作，在第一位置中电话分机单元直接连接在电话引出线插座上，而在第二位置中该分机耦合装置交流耦合在线路耦合装置上，以便在适配器连接在电话引出线插座上时阻断所述直流电压。
29.按照权利要求28的电话适配器，其中该开关装置可切换到一个第三位置，在其中各电话分机单元从电话线上断开。
30.按照权利要求28的电话适配器，还包括呼叫信号发送装置，用于发送一个呼叫信号到另一个电话适配器，一个呼叫信号检测器，用于检测一个远程电话适配器发送的所述呼叫信号及生成一个呼叫检测信号，一个呼叫指示装置，响应该呼叫检测信号而生成一个呼叫指示信号，一个状态指示装置，响应连接在电话线上的所适配器的一种状态，及生成一个对应的状态指示信号。一个启动装置，用于产生一个启动信号，以及一个控制单元，耦合在该状态指示装置、启动装置、呼叫信号检测器、呼叫指示装置、呼叫信号发送装置及开关装置上，并响应该状态指示、启动及呼叫检测信号，操作该呼叫指示装置、呼叫信号发送装置及开关装置。
31.接照权利要坟30的电话适配器，其中该状态指示装置包含一个总摘机检测器，用于检测连接在电话线上的任何电话适配器中的一个总摘机条件及生成一个总摘机信号。
32.按照权利要求30的电话适配器，其中该开关装置可切换到一个第三位置，在其中将各自的电话分机单元从电话线上断开，该状态指示装置还包含一个分机摘机检测器，用于检测各自的电话分机单元中的一个分机摘机条件，及生成一个分机摘机信号，以及该控制单元响应所述总摘机信号及不存在所述分机摘机信号而将该开关装置切换到第三位置。
33.按照权利要求32的电话适配器，其中该电话适配器具有一个唯一的分机号，该呼叫信号发送装置包含编码装置，用于沿电话线发送一个相应于与另一个适配器对应的唯一分机号的码，及该控制单元还响应分机摘机信号后面的启动信号而启动该呼叫信号发送装置。
34.按照权利要求32的电话适配器，其中该控制单元响应分机摘机信号前面的启动信号，将各自的开关装置切换到第二位置，并沿电话线发送一个预定的码。
35.按照权利要求32的电话适配器，其中该控制单元响应分机摘机信号前面的启动信号，将各自的开关装置切换到第一位置，并沿电话线发送一个预定的码。
36.按照权利要求32的电话适配器，其中该呼叫指示装置包含一个振铃音调发生器，用于生成指示出现一个外部进入的呼叫的指示音调，以及在至少两个各经由各自的适配器耦合在电话线上的电话分机单元之间的一次内线连接期间，各该对应的控制单元响应各自的启动装置中任何一个所生成的一个启动信号，将各自的开关装置切换到第一位置，以便将所述至少两个电话分机单元直流连接到电话线上。
37.按照权利要求32的电话适配器，其中在一个外部通话者与一个具有第一适配器的第一电话分机上的一个第一内部通话者之间的一次外线连接期间，耦合在第一适配器上的控制单元响应耦合在第二适配器上的一个启动装置所生成的一个启动信号，生成一个请求信号，向第一内部通话者指示一个第二内部通话者要求使用电话线。
38.按照权利要求37的电话适配器，其中耦合在第二适配器上的控制单元响应耦合在第一适配器上的启动装置所生成的一个启动信号，将耦合在第二适配器上的开关装置切换到第一位置。
39.按照权利要求37的电话适配器，其中耦合在第二适配器上的控制单元包含一个定时装置，用于在生成所述启动信号之后经过一个预定的时间间隔，生成一个过完时间信号，以及该控制单元响应该过完时间信号，将开关装置切换到第一位置。
40.按照权利要求33的电话适配器，用于将一个第一电话分机单元耦合到一条电话线上，该电话线上至少经由各自的第一、第二与第三适配器耦合有第二与第三电话分机单元，其中在第一与第二适配器上的各自的第一与第二内部通话者之间的一次内线连接期间，耦合在第一与第二适配器上的对应控制单元各响应耦合在第三电话适配器上的一个启动装置所生成的一个启动信号，以生成一个对应的警告信号，用于向第一与第二内部通话者指示一个第三内部通话者要求使用电话线。
41.按照权利要求40的电话适配器，其中耦合在第三电话适配器上的控制单元响应耦合在第一与第二电话适配器上的对应启动装置之一生成的一个启动信号，将耦合在第三电话适配器上的开关装置切换到第二位置。
42.按照权利要求40的电话适配器，其中耦合在第三电话适配器上的控制单元是连接在一个定时装置上的，该定时装置用于在生成所述启动信号之后经过一个预定的时间间隔，生成一个过完时间信号，以及该控制单元响应该过完时间信号，将开关装置切换到第二位置。
43.按照权利要求31的电话适配器，其中该开关装置可切换到一个第三位置，在其中对应的电话分机单元从电话线上断开，以及该控制单元响应总摘机信号及不存在分机摘机信号，将开关装置切换到第三位置。
44.按照权利要求34的电话适配器，其中该控制单元响应所述预定的码，将开关装置切换到第三位置。
45.按照权利要求44的电话适配器，其中所述预定的码为一个零伏脉冲后随一个拨号。
46.按照权利要求33的电话适配器，其中该呼叫指示装置是一台可听见的设备，该呼叫信号编码成在各断开的适配器中生成所需要的电话适配器的可听见的信号特征。
47.按照权利要求30的电话适配器，其中该控制单元还耦合在一个响应状态指示信号而可听见地转发一次电话呼叫的扬声器上。
48.按照权利要求30的电话适配器，其中至少有一台响应一个启动信号而操作的远程操作的家用电器耦合在其上面，以及该控制单元响应呼叫检测信号而生成该启动信号。
49.按照权利要求48的电话适配器，其中该家用电器为一个远程操作的开关。
50.按照权利要求28的电话适配器，是一个控制器，用于允许连接与控制连接在电话线上的所有自动应答设备，该控制器包括一个开关装置，连接在该控制器与电话线之间，并可在一个第一位置与一个第二位置之间切换，在第一位置中该控制器是直接连接在电话线上的，而在第二位置中控制器是交流耦合在电话线上的，以便阻断来自控制器的所述直流电压，一个呼叫信号检测器，在一个总摘机条件后面操作，检测一台要耦合在线上的所要求的自动应答设备的设备类型信号特征，及生成一个对应的地址信号，一个状态指示装置，响应系统的一种状态而生成一个对应的状态指示信号，呼叫信号发送装置，响应该地址信号，将一个对应的呼叫信号发送到所述需要的自动应答设备，以及一个控制单元，耦合在该状态指示装置、呼叫信号检测器、呼叫信号发送装置及开关装置上，并响应该状态指示信号及地址信号而操作该呼叫信号发送装置及开关装置。
51.按照权利要求50的电话适配器，其中该状态指示装置包含一个总摘机检测器，用于检测任何连接在电话线上的适配器中的一个总摘机条件及生成一个总摘机信号，其中还包括一个振铃检测器，响应一个外线振铃信号而生成一个对应的振铃检测信号，以及该控制单元是耦合在该振铃检测器上的，并响应该振铃检测信号而计数一个振铃信号累计次数，以便在预定次数振铃信号之后生成一个总摘机条件。
52.按照权利要求30的电话适配器，其中该呼叫信号检测器是通常休眠的，并响应一个唤醒信号而操作。
53.按照权利要求52的电话适配器，其中该启动信号包含一个零伏脉冲，以及该呼叫信号检测器耦合在一个零伏脉冲检测器上，用于检测该零伏脉冲及生成所述唤醒信号。
54.按照权利要求30的电话适配器，其中在开关装置的所述第二位置中，各自的电话适配器是经由一个电容性电路连接在电话引出线插座上的。
55.按照权利要求54的电话适配器，其中所述电容性电路还包含一个变压器。
56.一种电话系统，包括一条电话线，至少两个耦合在该电话线上的电话分机单元，以及连接在各个电话分机单元与电话线之间的一个对应的开关装置，可在一个第一位置与一个第二位置之间切换，在第一位置中该电话分机单元耦合在电话线上，而在第二位置中该电话分机单元则从电话线上断开；该系统还包括相对于各电话分机单元的呼叫信号发送装置，用于将一个呼叫信号发送到另一个电话分机单元，一个呼叫信号检测器，用于检测一个远程电话分机单元发送的所述呼叫信号及生成一个呼叫检测信号，一个呼叫指示装置，耦合在该呼叫信号检测器上并响应其所生成的呼叫检测信号而生成一个呼叫指示信号，一个状态指示装置，响应该系统的一种状态而生成一个对应的状态指示信号，以及一个控制单元，耦合在该状态指示装置、呼叫信号检测器、呼叫指示装置、呼叫信号发送装置及开关装置上，响应该状态指示、启动及呼叫检测信号来操作该呼叫指示装置、呼叫信号发送装置及开关装置。
57.一种电话适配器，包括线路耦合装置，用于耦合在一条电话线上，一个分机耦合装置，用于耦合在一个电话分机单元上，以及一个开关装置，连接在该线路耦合装置与分机耦合装置之间，并可在一个第一位置与一个第二位置之间操作，在第一位置中该分机耦合装置耦合在线路耦合装置上，而在第二位置中该电话分机单元则从电话线上断开。
58.按照权利要求30的适配器，是与一个电话设备一体的。
全文摘要
一种电话适配器(21)，包括一条引出线(32)，用于耦合到一个电话引出线插座上，该插座在跨接连接在其一对接线端上的一条电话线上具有一直流电压；一条引入线(34)，用于耦合在一个电话分机单元(20)上；以及一个开关，连接在引出线(32)与引入线(34)之间，并可在一个第一位置与一个第二位置之间操作，在第一位置中电话分机单元(20)直接连接在电话引出线插座(33)上，而在第二位置中分机耦合装置则是交流耦合在线路耦合装置上的，以便在适配器(21)连接在电话引出线插座上时阻断所述直流电压。本发明还设计了一个系统，包括若干适配器，每一个将各自的电话分机单元连接在一条公用电话线上，借此，一个按照适当的逻辑操作的对应控制单元允许将一个分机单元连接在电话线(11)上，或者连接在另一个内部分机单元上。这一系统作为一个PABX专用、自动小交换机操作，而无需将电话线(11)连接在分机单元上的一个线路接口上。
文档编号H04M9/02GK1120879SQ94191729
公开日1996年4月17日 申请日期1994年2月9日 优先权日1993年2月9日
发明者阿维施·雅各布·韦纳, 德奥·内迪维 申请人:阿维施·雅各布·韦纳, 德奥·内迪维, 艾森伯格公司美国代理有限公司