专利名称：有线电话市话网频率分配组网的制作方法
技术领域：
本发明涉及有线电话技术领域，具体说是涉及一种有线电话市话网频率分配组网。
背景技术：
传统的有线电话市话网是从交换机的用户端口通过专线与各个用户进行连接，同时供应用户工作电流及振铃电流。这一传统的传输方式存在的主要不足之处是线路投资大、话务成本高、传输距离受限，且割接维护也均存在着难度大、成本高缺点。另外随着现代化数字通讯技术的飞速发展，如不及时对现有有线电话市话网进行技术革新，必将会影响到数字化通讯技术的改造进程，也不易支持其它通讯功能。
发明内容本发明的目的正是针对上述现有技术中的不足之处而提供一种有线电话市话网频率分配组网。本发明的频率分配组网不仅具有线路投资成本低廉、一对线路可容纳多个用户、割接维护简单等优点，它还具有方便增容、易进行数字化改造、综合通讯支持力强的特点。
本发明的目的可通过以下措施来实现本发明的有线电话市话网频率分配组网包括分别设置在用户端和中心端的接口装置，以及连接在用户端和中心端接口装置之间的传输电路II′、II；所述中心接口装置包括中心接口电路V1-n、调制电路I1-n和选频解调电路III′1-n；其中从交换机用户端口经H1-n过来的下行音频信号x1-n经由接口电路V1-n的输出端接入调制电路I1-n，经由调制电路I1-n将其调制为高频已调波下行信号，并经由其输出端接入传输电路II；从传输电路II′来的上行已调波信号经选频解调电路III′1-n解调出x′1′-n′上行音频信号经输出端接入中心接口电路V1-n，此上行音频信号经接口电路V1-n送入H1-n端口；所述用户接口装置包括用户接口电路IV1-n、调制电路I′1-n和选频解调电路III1-n；其中经由传输电路II送出的高频已调波下行信号接入选频解调电路III1-n的输入端，经由选频解调电路III1-n选频解调出的x1′-n′个音频信号通过其输出端接入用户接口电路IV1-n，用户接口电路IV1-n输出的上行音频信号x′1-n经由调制电路I′1-n，调制为高频已调波信号，并经由其输出端接入传输电路II′。
本发明的优点在于a、本发明的分配组网有效利用有线高频信号的传输特点来实现通过高频电缆向用户传输分配信号的通讯方式，在接近交换中心的用户区域使用高频段频率，在远离交换中心的区域用户可使用低频段频率，即采用依次分配用户的组网方式，可使线路信号传输的更远，成本更低。
b、可充分利用现有有线高频电缆的宽频谱传输优势，一对高频电缆用模拟调制解调可以容纳近10万个用户，数字化调制解调加时分多址(TDMA)及码分多址(CDMA)技术，可容纳40万——100万个用户。
c、巨大的容量不仅可以支持除话务外的现代化综合通讯需要(如可视电话、双向高速宽带上网等)，还可有效避免诸如数据通讯、各类信息控制、文化传播等各相关行业重复布线、投资所造成的不必要的浪费。
d、高频电缆传输还具有低成本、易施工、易割接、易维护和抗干扰、省电、传输距离远的优势，并可使用户的话务费用得到大幅度的降低。
e、线路不再承担用户及装置的电源供应，杜绝了线路的电力衰耗，不仅可起到节约能源的目的，更主要的是可有效减轻交换中心的负担。
图1为本发明的电路原理框图。
图2是本发明中的调制电路原理图。
图3是本发明中的选频解调电路原理图。
图4是本发明中的下行传输电路原理图。
图5是本发明中的上行传输电路原理图。
图6是本发明中的用户接口电路原理框图。
图7是本发明中的用户接口电路原理图。
图8是本发明中的中心接口电路原理图。
图9是中心端的接口装置外形结构图。图中1为壳体，2为H接口，3为下行传输电缆接口，4为上行高频电缆接口。
图10是用户端的接口装置外形结构图。图中5为壳体，6为拨号键盘E，7为下行传输电缆接口，8为上行传输电缆接口，9为自备电源输入口，10为手柄内装扬声器Y2及送话器MIC，11为扬声器Y1。
具体实施方式
本发明以下将结合实施例(附图)作进一步描述如图1所示，本发明的有线电话市话网频率分配组网包括分别设置在用户端和中心端的接口装置，以及连接在用户端和中心端接口装置之间的传输电路II′、II；所述中心接口装置包括中心接口电路V1-n、调制电路I1-n和选频解调电路III′1-n；其中从交换机用户端口经H1-n过来的下行音频信号x1-n经由接口电路V1-n的输出端接入调制电路I1-n，经由调制电路I1-n将其调制为高频已调波下行信号，并经由其输出端接入传输电路II；从传输电路II′来的上行已调波信号经选频解调电路III′1-n解调出x′1′-n′上行音频信号经输出端接入中心接口电路V1-n，此上行音频信号经接口电路V1-n送入H1-n端口；所述用户接口装置包括用户接口电路IV1-n、调制电路I′1-n和选频解调电路III1-n；其中经由传输电路II送出的高频已调波下行信号接入选频解调电路III1-n的输入端，经由选频解调电路III1-n选频解调出的x1′-n′个音频信号通过其输出端接入用户接口电路IV1-n，用户接口电路IV1-n输出的上行音频信号x′1-n经由调制电路I′1-n，调制为高频已调波信号，并经由其输出端接入传输电路II′。
本发明中调制电路I和I′电路原理相同，传输电路II和II′电路原理相同，但传输方式相反，选频解调电路III和III′电路原理相同，其中调制电路I、传输电路II和选频解调电路III组成下行信号通道，调制电路I′、传输电路II′和选频解调电路III′组成上行信号通道；选频解调电路III和调制电路I′的频率为用户被授权频率。
其工作原理为H1-n端口接受的从交换机来的信号通过中心接口电路V1-n输出端输出x1-n音频信号，分别接入不同频率的调制电路I1-n，经调制电路I1-n调制为已调波下行信号后，经由传输电路II分别送到向对应频率的选频解调电路III1-n，经选频解调电路III1-n选频调解出的x1′-n′信号被分别送入相应的用户接口电路IV1-n完成受话和振铃工作。用户接口电路IV1-n送出的双音频(DTMF)和送话信号x′1-n音频信号分别接入到相应频率的调制电路I′，经该电路调制为已调波上行信号后，通过传输电路II′接入相应频率的选频解调电路III′，由选频解调电路III′选频解调出的x′1′-n′音频信号送入中心接口电路V1-n(中心接口电路V1-n还起着阻止x′1′-n′干扰信号进入调制电路I1-n作用)，之后经电路V1-n的输出端送入交换机用户端口H1-n；x′信号经交换机交换后变为x信号，完成市话网的话务通讯。
如图2所示，本发明中的调制电路包括调频发射专用高频三极管G1、高频放大三极管G2、耦合电容C1 C5、旁路电容C2 C4 C6、谐振电容C3、电感L1 L2、高频磁芯H、电阻R1 R2 R3 R4 R5、电源SAV+组成；R1为G1的基极偏置电阻，R2为G1的发射极电阻，C3和L1组成呈感性电抗的谐振电路，按考毕兹振荡原理工作，R3为G2的基极偏置电阻，R4为G2的集电极负载电阻，R5为G2的发射极电阻，当音频信号经C1加到G1的基极时，G1的发射极电流随信号的变化而变化，G1的增益也随之变化，而G1的等效输入电容大小和增益有关，G1的等效输入电容也是构成振荡电路的一部分，而G1的集电极振荡频率也随之变化，经L2耦合到G2的基极，经放大后，从G2的集电极经C5输出高频调频已调波上、下行信号。
如图3所示，本发明中的选频解调电路包括耦合电容C1 C9 C13 C17、旁路电容C5 C15、谐振电容C2 C11、退耦电容C3 C4 C6 C7 C8 C10 C12 C14C16、电感L1 L2、集成电路Ic(TDA7010T)、音频放大三极管G、电阻R1 R2R3 R4和电源V+组成；R1为G的基极偏置电阻，R2为G的集电极负载电阻，R3为G的发射极电阻，R4和C16组成电源滤波电路；L1 C2组成带通滤容电路；Ic是调频接收专用无中周集成电路，内设有本振、混频有源滤波、限幅放大、鉴频、音频放大、相关器电路及静噪开关电路；高频已调波上、下行信号经C1到Ic的11脚，经混频有源滤波、限幅放大、鉴频、音频放大后从Ic的2脚输出音频信号，经C3到G的基极，放大后由集电极经C17输出；其中Ic的5脚接L2、C11，组成振荡电路，改变L2和C11的谐振频率即可选择信号，省去了调谐输入电路；Ic的1脚在有信号时输出高电平信号u1，无信号时输出低电平信号u0。
如图4、5所示，本发明中的传输电路采用中华人民共和国国家标准UDC623.316.13 029621 315.2，GB 6510-86，30MHZ-1GHZ声音和电视信号的电缆分配系统的技术标准，使用符合以上标准的CATV器材，包括多路宽带混合器N、多路分配器N′(N倒置应用)、单向相放大器、分配器、二分支器、四分支器、限波器、电阻和同轴电缆。其中下行传输电路的工作原理如下从调制电路I过来的1-n路已调波信号经多路宽带混合器N合成为一路宽带信号，经单相放大器放大后由分配器分为多路干线，经分支器分出支线，经由放大器放大后再经限波器限制非授权信号后由分配器分出多路用户分支线，经分支器接入各相应用户端的选频解调电路III1-n。其中上行传输电路的工作原理如下从各用户端的调制电路I′1-n输出的已调波信号经分支器分配器合为一路分支线路，经限波器限制非授权信号后，经放大器放大后由分支器到主干线路，通过各级放大器放大后到多路分配器N′(N倒置应用)，分配为1-n路接入相应的选频解调电路III′1-n。
图6所示为本发明中的用户接口电路IV1-n电路原理框图，它包括挂机摘机控制电路(1)、振铃工作电路(2)、受话电路(3)、送话放大电路(4)、DTMF双音频产生及拨号电路(5)、送话电路(6)；自备电源V+接(1)电路，在挂机时电路(3)、(4)、(5)、(6)无电不工作；当从选频解调电路来的Ic1脚u信号为低电平时，电路(2)无电不工作，u1信号为高电平时，电路(1)向电路(2)供电，开始工作产生振铃音，当摘机时电路(1)切断向电路(2)供电，开始向电路(3)、(4)、(5)、(6)和调制电路I′供电，电路(3)收到从选频解调电路来的音频信号X完成受话工作；电路(6)送出音频信号经电路(4)放大后输出上行音频信号，当本机为主叫摘机时，由电路(5)发出双音频号码经电路(4)放大后输出为呼叫信号。
如图7所示，本发明中的用户接口电路IV1-n包括压簧开关SA，挂机时1脚2脚导通，3脚4脚断开，摘机时1脚2脚断开，3脚4脚导通，2脚3脚并联接电源V+。PNP三级管G1，NPN三级管G2G3，电阻R1接G1的基极。电阻R2是G1的集电极负载电阻，G2的基极接G1的集电极，R3是G2的集电极负载电阻，兼作G3的基极偏置电阻，G3的发射极接集成电路IC1的1脚，电阻R4和电容C12组成滤波电路，R4兼作G3的集电极负载兼保护电阻。IC1是集成电路KA2410，其1脚接电源，2脚接电阻R8后到电源为电源触发控制；3脚、4脚接电容C9电阻R9组成低频振荡电路，其频率和C9R9的大小有关。5脚接地。6脚7脚接电阻R10、电容C10组成高频振荡电路，其频率和R10C10的大小有关，所产生的高低两组振荡信号以10Hz的频率切换，经叠加放大后从8脚输出的两个音频信号由C11到变压器B的初级耦合到次级推动扬声器Y1工作放音。产生振铃信号。在选频解调电路无信号时，从选频解调电路中的集成电路TDA7010T的1脚输出u0信号为低电平，由电阻R1到G1的基极，G1导通，G2有基极偏置电压G2导通，电阻R3的压降增大G3的基极处于低电位而不导通。当选频解调电路有振铃信号时从IC1脚输出的u1信号为高电平，使G1截止，G2失去基极电压而截止使G3的基极电位升高而导通，向IC1供电。由IC1工作推动Y1发出振铃。在振铃信号停止时，G3截止IC1停止工作。当有振铃摘机时，SA切断1脚2脚接通SA的3脚4脚，向集成电路IC2IC3，送话器MIC，三极管G4及其外围元件组成的电路供电。同时向调制电路I′的SAV+供电工作，向中心发出摘机信号。IC2集成电路LM386内置前置放大电路，功率放大电路其增益和连接在1脚、8脚间的电阻RP及电容C5的大小有关，2脚4脚接地，6脚接电源，7脚接旁路电容C7。信号从电位器RW及电阻R7组成的音量调节电路由电容C16耦合输入到3脚，经内置音频放大电路放大后从5脚输出，经耦合兼自举电容C8推动扬声器Y2放音。从选频解调电路的电容C17来的音频信号接RW的上端。由IC2及外围元件组成的受话电路完成受话工作。由送话器MIC及MIC的偏置电阻R12组成送话电路。由三极管G4及G4的基极偏置电阻R11，G4发射极电阻R6，旁路电容C3、G4的集电极负载电阻R5组成送话放大电路，送话人的声音经MIC变换为音频信号，经耦合电容C1阻尼电阻R13到G4的基极由G4放大后经集电极输出由耦合电容C4送到调制电路I′的电容C1，完成送话工作。当本机为主叫摘机时，由集成电路IC3MK5087、键盘电路E、晶振HID组成的DTMF双音频信号产生及拨号电路送出拨号信号，由IC3的16脚输出经耦合电容C2到G4的基极经G4放大后由集电极输出经C4送到电路I′。IC3为MK5087，内有键盘逻辑电路3脚4脚5脚9脚(本机空)为键列输入，11脚12脚13脚14脚为键行输入。7脚8脚接晶振HID组成时钟振荡电路，7脚为振荡输入，8脚为振荡输出。键码输入信号经内置键盘逻辑电路、分频电路、阶梯定标电路、数模转换电路后由16脚输出DTMF双音频信号，1脚是电源输入端，2脚有键输入电平为0无键输入时电平为1(本机空)10脚为静噪输出(本机空)15脚为工作允许测试(空)6脚接地。键盘E的号码和高低两组频率的关系如下附表 (本机空档)
滤波电阻R14、退耦电容C13、稳压二极管D组成稳压电路。
如图8所示，本发明中的中心接口电路包括音频放大三极管G1、G2、G3；耦合电容C1、C3、C4、C5和高频旁路电容C2，其中C3兼作反馈电容，电阻R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10以及电源V+组成；图中H+和H-表示为同线双工接口，x为下行音频信号，x′为上行音频信号，Ub1x′为三极管G1基极输入的交流信号波形，Ue2x′为三极管G2发射极输出的交流信号波形，Uc2x′为三极管G2集电极输出的交流信号波形，M点为x′信号的UMx′＝0的平衡点；R1为G1的基极偏置电阻，R2为G1的集电极负载电阻，R3、R4为G1的发射极电阻，R2兼作G2的基极偏置电阻，R4兼作G2的集电极负载电阻，R8为G3的基极偏置电阻，R9为G3的集电极负载电阻，R10为G3的发射极电阻；从H+和H-进入的x信号经C3、R6、C4到G3的基极，经G3放大后从集电极经C5输出；x′信号经C1加到G1的基极，其交流信号波形为Ub1x′，经G1放大后在集电极输出一个被放大的倒相180°的信号，经G2放大后从发射极输出一个增益为1的同相Ue2x′信号，从集电极输出一个被放大的倒相180°的Uc2x′信号，G1的发射极输的增益为1的和Ub1x′同相的信号和同相的Uc1x′叠加，Ue2x′信号输出到H+和H-口，同时经C3、R5、R6到M点，Uc2x′信号经R7到M点，因Ue2x′信号和Uc2x′信号的相位相反，只要调整C3、R5、R6、R7的大小，使Ue2x′信号和Uc2x′信号的幅度在M点相同，则M点的UMx′信号为0，阻止x′信号进入G2。
权利要求
1.一种有线电话市话网频率分配组网，其特征在于它包括分别设置在用户端和中心端的接口装置，以及连接在用户端和中心端接口装置之间的传输电路II′、II；所述中心接口装置包括中心接口电路V1-n、调制电路I1-n和选频解调电路III′1-n；其中从交换机用户端口经H1-n过来的下行音频信号X1-n经由接口电路V1-n的输出端接入调制电路I1-n，经由调制电路I1-n将其调制为高频已调波下行信号，并经由其输出端接入传输电路II；从传输电路II′来的上行已调波信号经选频解调电路III′1-n解调出x′1′-n′上行音频信号经输出端接入中心接口电路V1-n，此上行音频信号经接口电路V1-n送入H1-n端口；所述用户接口装置包括用户接口电路IV1-n、调制电路I′1-n和选频解调电路III1-n；其中经由传输电路II送出的高频已调波下行信号接入选频解调电路III1-n的输入端，经由选频解调电路III1-n选频解调出的x1′-n′个音频信号通过其输出端接入用户接口电路IV1-n，用户接口电路IV1-n输出的上行音频信号x′1-n经由调制电路I′1-n，调制为高频已调波信号，并经由其输出端接入传输电路II′。
全文摘要
一种有线电话市话网频率分配组网，它包括分别设置在用户端和中心端的接口装置，以及连接在用户端和中心端接口装置之间的传输电路II′、II；所述中心接口装置包括中心接口电路V
文档编号H04M3/00GK1567935SQ0312825
公开日2005年1月19日 申请日期2003年6月29日 优先权日2003年6月29日
发明者王亦兵 申请人:王亦兵