专利名称:电子内线自动电话系统的制作方法
本实用新型属于电话系统，一种供单位内部使用的电子自动电话系统。
目前国内出现了一种供小单位内部使用的单线制内线电话，尽管不能进入电话网使用，由于话机有自动交换功能，除公用电源外，无需另设电话总机和话务员，使用灵活方便。《电信快报》1986年第9期“一种实用的电子键控电话机”一文简要地描述了这种电话系统，包括12部电话机，14芯PVC控制电缆和一部12伏的公用电源每部话机有12个导电橡胶键，12个由两个反相器构成的双稳态电路的选号单元电路，三个RC振荡器构成的振铃电路和通话电路。该文对扩展的24门电话机系统並未具体述及。
但是这种电话系统存在以下缺点1.通话不保密，即当任意两用户通说时，随时有可能介入第三用户，通话内容被第三用户听到；2.当多对用户通话时，彼此串音大，直接影响通话质量和通话保密性；3.通话距离短；3.电源功耗大。
本实用新型的目的是提供一种通话保密、串音小，电源功耗小，通话距离远並且有拨号、振铃、示忙显示的电子内线自动电话系统。具体地说，本实用新型提供具有上述特性容量为12门並能扩展最大容量为36门的电子内线自动电话系统。
本实用新型的电子内线自动电话系统由话机、电缆和电源组成。本实用新型的目的是通过一系列改进实现的1.设计了一种CMOS自锁式双稳开关电路作为话机的选号单元电路，1R3、1R4、1R5和反相器IC1IC2组成双稳态电路，二极管1D1、1D2组成开关电路，电阻1R1、1R2和电容器1C1组成锁定电路，1R2与1R1阻值之比为51。它保证了话机通话过程的交换接续和通话保密，並能防止摘机串音。
2.采用8024 CMOS专用电子振铃电路，同现有同类型产品相比，它具有振铃电流小，启动电流1.4－4.2毫安，维持电流0.7－1.2毫安振铃串音小，振铃音色好，成本低。具有振铃指示灯，位于话机上。
3.话机的通话电路中也设置有拨号和示忙指示灯，位于话机上，便于用户使用和检修。
4.通话串音，包括振铃时的串音，主要是系统单线制不平衡的线间电容和电源公用反馈电阻造成的。因为现有的同类型产品都使用PVC绝缘的多芯电缆，为控制电缆，它的线间电容和介质损耗大，不对绞，无屏蔽措施，导致串音增加。为了克服串音，本实用新型还设计了一种专用电缆，用聚乙烯作芯线绝缘材料，芯线线径选用通话线0.4毫米，电源线0.9毫米，在制造过程中，二线对绞，线对音有不同对绞节距，而且采用铝箔屏蔽，因而大大降低了线间电容和电源馈线电阻。可以大大降低通话串音。
5.电源采用24伏直流电源，大大提高了有效通信距离。
下面结合附图对本实用新型进行详细说明
图1是本实用新型实施例之一12门电子内线自动电话系统电接续原理框图。
图2是图1系统的话机电原理图。
图3是本实用新型实施例之二24门电子内线自动电话系统电接续原理框图。
图4是本实用新型实施之三，36门电子内线自动电话系统电接续原理框图。
图5是图4系统话机的电源理图。
图6是话机的外观图。
本实用新型的话机的造型结构如图6，采用了常用的按键式自动电话机外壳，其上31为装有送话器T和受话器SH1的手柄，32为键盘，有12只具有导电橡胶的拨号按键K1，每只按键上的号码代表一个用户的代码。对24门的话机，还有拨动开关K，可分别接A和B端，用户的代码由按键号码和A或B结合来代表，例如A1，A2……，B1，B2等。33为拨号和示忙指示灯，即电路图中的LED1，34为振铃指示灯，即电路图中的LED2。
本实用新型采用共线单线制传输，各部话机之间用多芯电缆联接。图中1、2、3……11、12和A1、A2……A12、B1、B2……B12为电缆中的通话芯线。13和14为电源芯线，分别接24伏直流电源的正、负极，14也是系统地线。在系统中每部话机各占有一根通话芯线，号码相同的通话芯线彼此复接，如图1和图3所示，由通话芯线和公用电源之间组成用户间的通话回路。
每部话机包括通话电路101，振铃电路102，12个结构相同的选号单元电路103组成的选号电路。
选号单元电路103是CMOS自锁式双稳开关电路，各元件的连接方式如图中103所示，图中K1为导电橡胶按键，反相器IC1、IC2和电阻1R3、1R4、1R5组成双稳态电路，二极管1D1、1D2组成开关电路，电阻1R1、1R2和电容器1C1组成锁定电路。1R3通过R1和话机常开叉簧键21与电源正极相通，接通时，在D点有电压ED～15伏，1D2通过一对对接二极管D3、D2接本机线(2号话机连接的2号线即为2号话机的本机线)。
图中102为8024 CMOS专用电子铃的振铃电路，IC5是CMOS 8204集成电路，SH2为压电陶瓷换能器，LED2为振铃指示灯，GB2和GB3组成多谐振荡器，产生模拟电话局来的31铃流断续信号，GB4受主叫用户选号单元控制信号控制。平时GB4截止，无振铃声，当主叫选号时，GB4导通，振铃电路起振，铃声响，待被叫摘机后，话机常闭叉簧22断开，振铃停止。
图中101为通话电路，T为送话器，SH1为受话器，LED1为拨号和示忙指示灯。
本系统12门为基本容量，在此基础上可扩展容量，其方法为扩展24门系统。采用26芯电缆，其中24芯为通话线，2芯为电源线。每部话机上另设一个1×2拨动开关K，将24门分成两个12门组即A1－12和B1－12。话机的区别在于选号单元电路104中，二极管1D1被1D3，1D4，1GB1，1GB2，1D5和1D6组成的线路代替，该线路为从E点并联的二极管1D3和1D4分别接三极管1GB1，1GB2的发射极，1GB1和1GB2和基极与拨动开关K的A或B端相连，集电极与通话芯线An，Bn相接(n＝1，2，3……11，12)同时分别通过二极管1D5，1D6接到1R1。
扩展36门系统(最大容量)的方法是电缆仍采用与12门系统相同的14芯电缆，其中12芯为通话线，2芯为电源线。采用二位数拨号，将12条通话线根据容量大小分成若干条绳路和控制线，本方法绳路设置有5种方案即10条、9条、8条、7条、6条、相对应的控制线为2条、3条、4条、5条、6条则可得到扩展容量为20门(10×2)27门(9×3)32门(8×4)，35门(7×5)，36门(6×6)五种系列。
36门系统与12门系统话机的区别在于每部话机的本机线上和通话电路101之间另增了由与非门IC6二极管D6、三极管GB5电阻R15、R16组成的控制电路105，见图4和图5。电路105的输入由一条控制线和一条绳路组成，根据电话机号码相复接，例如17号用户，其绳路与1号芯线复接，控制线与7号芯线复接，其余用户号码依次类推。电路105中二极管D6和三极管GB5作为开关元件串接在本机线中，导通条件取决于绳路信号和IC6输出信号，当绳路信号为“1”和IC6输出“0”时，GB5导通，当主叫用户拨二位号码后，当绳路空间时绳路信号为“1”(个位拨号)，控制线信号为“1”(十位拨号)则本机线导通，被叫振铃。
另外，36门系统中绳路相对应的单元电路103与12门系统是相同，具有锁定功能，每一条绳路为6个指定用户所公用。其中只要有一对用户在通话，因绳路被占用，其余4个用户示忙，不能接入。控制线为36个用户公用，因而无锁定功能，在控制线对应的选号单元电路103中，只要将1R1、1R2和1C1三个元件去掉，同时将C点接地。即可组成无锁定功能的单元电路。与非门IC6设置输入端T是为了锁定主叫用户，即在主叫通话时，输入端T信号为“0”，使GB5不能导通，可避免第三用户介入。
在12门话机的电子内线自动电话系统中，用户打电话的接续过程可以说明如下设1号话机为主叫用户，2号话机为被叫用户，即1号打2号，见图1和图2。
当1号话机摘机即拾起手柄31后，话机叉簧动作，叉簧键21闭合，接通24伏电源，这时所有选号单元电路中的D点都有电压ED＝15伏，而E点电位为“0”，主叫按下2号按键，主叫02选号单元电路动作，动作过程如下由于电容器1C1上电压不能突变，IC1输入“0”，电路翻转，E点电位由“0”变“1”，並自保，二极管1D1和1D2有电流流过，“1”信号经1D1，2号芯线，即2号话机，经常闭叉簧键22进入振铃电路102，使2号话机振铃。被叫2号话机听到铃声摘机后，叉簧键22自动断开振铃电路，振铃停止。同时2号话机叉簧键21闭合，接通24伏电源，电路转为通话状态，实现主被叫用户通话。
本系统通话保密，即1号机和2号机双方通话时，其它用户均不能介入，其过程如下假设其它用户如图1所示为11号机。当1号打通2号后，E点电位由“0”变“1”，E点“1”信号通过1D2、D1、1号本机线、1号芯线至11号话机的01选号单元，使C点得到一锁定电压，故11号话机不能打通1号话机。同理E点“1”信号通过1D1、2号芯线至11号话机的02选号单元，使02号单元的C点也得到一锁定电压，故11号话机同样不能打通2号话机。
由于系统中，电话机相同号码线是彼此复接的，所以在系统中各话机相对应的02和01的选号单元的C点上，均有一个锁定电压VC，因为1R21R1～51，所以VC～5／6ED＞＞2／3ED(ED～15V)，所以其它话机按动导电橡胶拨号按键均不能使双双稳态电路翻转，从而不能使第三用户介入通话回路起到了保密作用。
24门系统用户打电话的接续过程是假设A1为主叫用户，A2为被叫用户，即A1打A2。
当A1话机摘机后，将拨动开关K放A位置使B1－12三极管1GB2的基极上得到15伏截止电压，使A1话机选号单元中B1－12不能工作。当A1话机按下2号键后，E点电位由“0”变“1”，E点的“1”信号经1D3、1GB1、A2芯线通过A2本机线至A2话机振铃电路，被叫A2铃声响。A2摘机后，断开振铃电路，接通24伏电源，电路由振铃转为通话状态，实现A1和A2用户之间通话。
24门系统通话也是保密的，当A1和A2用户通话时，其它用户均不能介入，其过程与12门系统基本相同。
A1和A2用户通话过程中，双方均能叫出其它用户参加通话，组成会议电话方式。
CMOS自锁式双稳开关电取元件选择的最佳参数是1R1＝10K，1R2＝51K，1R4＝15K～20K，1C1～10μf～4.7μf，1R5＝430Ω。
在每部话机上设置的拨号和示忙指示灯，振铃指示灯是这样工作的当主叫打电话，拿起手柄31並按下被叫号按键，若指示灯33亮，表示被叫空闲，並能听到回铃声，等待被叫摘机应答，即能通话；若指示灯33不亮，表示被叫占线，此时无回铃音。被叫话机铃声响，同时振铃指示灯34闪烁，被叫摘机即可双方通话。由于有了这些功能显示，用户可直观地判断话机故障情况，使用极为方便。
本实用新型和现有同类产品相比，具有通话保密，串音小，通话距离长、振铃悦耳，电源功耗小，还有拨号，示忙、振铃指示，使用方便等特点。
权利要求
1.一种供单位内部使用的电子内线自动电话系统，具有(1)电缆(2)电源(3)电话机，每部电话机有(3、1)装送话器T和受话器SH1的手柄31，(3、2)12个导电橡胶拨号按键K1组成的键盘32，(3、3)12个由两只反相器构成的选号单元电路，(3、4)一个电子振铃电路，(3、5)一个通话电路，本发明的特征在于(1、1)所说的电缆为聚乙烯绝缘铝箔屏蔽的多芯电缆，每两芯线对绞，(2、1)所说的电源为24伏直流电源，(3、3、1)所说的选号单元电路103是CMOS自锁式双稳态开关电路，电阻1R3、1R4、1R5和反相器IC1、IC2组成双稳态电路，二极管1D1、1D2组成开关电路，1R1、1R2和1C1组成锁定电路，且1R21R1～5∶1，(3、4、1)所说的电子振铃电路102为8024CMOS集成振铃电路，並有振铃指示灯LED2位于话机上34，(3、5、1)所说的通话电路101，二极管D1和D2反向並联，並在话机上设置有拨号和示忙指示灯LED1，位于话机上33。
2.按照权利要求
1的电话系统，其特征在于所说的电缆有12根通话线和两根电源线。
3.按照权利要求
1的电话系统，其特征在于(1、1、1)所说的电缆有24根通话线和两根电源线。(3、3、2)所说的选号单元电路为104，即在所说的103电路中，二极管1D1被1D3、1D4、1GB1、1GB2、1D5和1D6组成的电子线路代替，该线路中，1D3和1D4分别接三极管1GB1和1GB2的发射极，1GB1和1GB2的基极分别与所说的拨动开关K的A端、B端相连，其集电极与通话线An、Bn相接 n＝1，2，……12，同时分别通过二极管1D5、1D6接到1R1，(3.6)所说的电话机上还有一拨动开关K。
4.一种供单位内部使用的电子内线自动电话系统，具有(1)电缆，(2)电源，(3)电话机，每部电话机有(3、1)装送话器T和受话器SH，的手柄31，(3、2)12个导电橡胶拨号按键K1组成的键盘32，(3、3)12个由两只反相器构成的选号单元电路，(3、4)一个电子振铃电路，(3、5)一个通话电路，其特征在于(1、1)所说的电缆为聚乙烯绝缘铝箔屏蔽的多芯电缆，每两芯线对绞，(1、2)所说的电缆中，有两根电源线，其他为通话线，(1、3)所说的电缆中指定一定数量的通话线为绳路，(2、1)所说的电源为24伏直流电源，(3、3、1)所说的选号单元电路103是CMOS自锁式双稳态开关电路，电阻1R3，1R4、1R5和反相器IC1、IC2组成双稳态电路，二极管1D1、1D2组成开关电路，1R1、1R2和1C1组成锁定电路，且1R21R1～51，(3、4、1)所说的电子振铃电路102为8024CMOS集成振铃电路，並有振铃指示灯LED2位于话机上34，(3、5、1)所说的通话电路101，二极管D1和D2反向並联，並在话机上设置有拨号和示忙指示灯LED1，位于话机上33，(3、5、2)在所说的通话电路101与本机线之间增设了由非门IC6、二极管D6、三极管GB5、电阻R15、R16组成的控制单元电路105，本机线接GB5的集电极，GB5的发射极通过D6接绳路，GB5的基极经R16接IC6的输出端S，IC6的输入端P接控制线，另一输入端T通过R15接GB1和LED1的接点，並且控制线号码相对应的选号单元103中，C点直接接地。(3、6)所说的电话机上还有一拨动开关K。
5.按照权利要求
4的电话系统，其特征在于所说的绳路数为10，或9，或8，或7，或6。
6.按照权利要求
1、2、3、4、5的电话系统，其特征在于所说的选号单元电路中。1R1为10KΩ，1R2为51KΩ，1R4为15KΩ～20KΩ，1C1为10μF～4.7μF，1R5为430Ω。
7.按照权利要求
1、2、3、4、5的电话系统，其特征在于所说的电缆的通话线的线径为0.4毫米，电源线线径为0.9毫米。
8.按照权利要求
6的电话系统，其特征在于所说的电缆的通话线的线径为0.4毫米，电源线的线径为0.9毫米。
专利摘要
一种供单位内部使用的电子内线自动电话系统，由话机，电缆和电源组成。技术特点是无需另设总机和话务员，容量为12门，可扩成最大36门，话机的选号单元电路为CMOS自锁式双稳态开关电路，电子振铃电路为8024CMOS专用集成振铃电路，24伏直流电源，话机和电源用铝箔屏蔽的聚乙烯绝缘的双线对绞的多芯电缆联接，具有拨号、示忙、振铃显示，通话保密，串音小，铃声悦耳，节电，通信距离长，使用和维修方便等特点。
文档编号H04M1/00GK87207489SQ87207489
公开日1988年9月14日 申请日期1987年9月14日
发明者宋顺华 申请人:宋顺华导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan