将传真设备或电话机同用户线相连的装置的制作方法

专利名称：将传真设备或电话机同用户线相连的装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种可随意选择地将传真设备或电话机同用户远程通信线相连接的装置，该装置包括一条输入线，用以连接用户线;一个电话输出端，用以连接电话机;以及一个光通讯输出端，用以连接传真设备。
同样，本发明还涉及一种包括上述装置的传真设备。
传真设备是众所周知的。按习惯，一台传真设备总是与它自己的欲传真的用户线相连接的。这种情况下，传真设备有其自己的电话号码。这种连接方式的缺点带来以下问题从用户角度看，他必须为额外的用户连接线路付费;而从大众角度看，为此需铺设远程通信线路，然而其利用率又不高(实际证明光通讯线路比电话线路使用率低得多)。
将光通讯设备和电话机同单独一条用户线连接也是可能的，这时该光通讯设备和电话机有相同的电话号码。这两种设备之一与用户线之间的连接可借助一种所谓分离器实现，于是用户就可以调整将光通讯设备或是将电话机同用户线接通。用这种类型的连接方式会有以下弊端或者自动光通讯呼叫不能被自动处理(当电话机连接在用户线上时)，或者是用户不能接通电话(当光通讯设备连接在用户线上时)。
本发明的目的在于扩大用户远程通信线的使用范围，使自动光通讯得以完成的同时又能在同一条线上实现无用户干预的自动电话联系。
为此目的，本发明装置的特征在于它包括一个线路“抓取”电路，用以响应来自用户线的呼叫信号而“抓取”该用户线;
第一检测器件，用以检测声音信号或预定的音调信号，按照对所述信号的检测，该第一检测器件产生一个第一连接控制信号，并在所有其它情况下，都产生一个第二连接控制信号;
第二检测器件，用以检测声音信号，按照对所述声音信号的检测，该第二检测器件产生一个第二连接控制信号，并在所有其它情况下，都产生一个第一连接控制信号;
与上述两个检测器件相连接的连接器件，用以响应所述第一连接控制信号而使输入线与光通讯输出端之间连接起来，以及用以响应所述第二连接控制信号而使输入线与电话输出端之间连接起来;
选择器件，用以在需要时可由使用者操作而切换第一或第二检测器件。
通过选择器件可实现两种不同的工作状态。一旦第一检测器件已被切换成有效，则进来的呼叫将被切换到电话机上，除非声音信号或光通讯音调被检测到。在这种工作状态下，用户线预先设定在通话。一旦第二检测器件而被切换成有效，则进来的呼叫将被切换到光通讯设备上，除非声音信号被检测到。在这种工作状态下，用户线预先设定在供光通讯使用。
采用以上方案有许多优点。第一个优点是，与供传真设备单独使用的线路相比，节省了费用，因为这时对电话和传真两者只需使用一条远程通信线。同样，无论是传真通讯还是电话联系也都可以自动处理而无须用户的干预。第二个优点是，无论谁只要使用本发明，则他若已经拥有一条光通讯用户线，这时也就等于配置了一条额外的电话线。如果需要，这条额外的电话线可用来设置一个备用的(exdirectory)电话号码，以便利用这条电话线进行紧急通话。
第三个优点是，有可能实现一种所谓对有关的通信线路的“隐操作”(night operation)。以这种方式，有可能使所述呼叫光通讯没备在呼叫以后不发送本身的信号，而是等待来自被呼叫台的信号。例如这是一种按CCITT规程的设备不工作情况。如果光通讯接收设备的使用者通过选择器件而切换到第二检测器件工作则在用户线的呼叫到来之后将没有声音信号被检测到，于是就会产生第一连接控制信号。接着，如果需要，就会使用户线与光通讯接收设备连接起来。即使是自动操作的光通讯设备(于是符合CCITT标准)也按这种方式被切换，因为在第二个回答电文之后没有声音信号被检测到，而只检测到与声音信号有区别的音调信号。这些情况中没有一次用户的电话铃会响。
如果本发明的装置包含在光通讯设备中，则作为现成的额外的电话线的优点就表现得特别明显，这时使用者(当购置了这种装置时)就等于同时配置了一条额外的电话连接线路。
以下参照附图对本发明作进一步阐述。附图中，

图1是说明本发明装置的操作流程图;
图2是本发明装置的方块图;
在图1所示的流程图中，各方框有如下的含意方框号 说明 含意1 开始 流程开始，装置处于等待来自用户线的呼叫2 呼叫检测 来自用户线的呼叫被检测3 第一或第二 在第一和第二种工作状态之工作状态 间进行选择4 电文1 发送第一个回答电文5 核实，声音 核实在第一个回答电文之后是否有传真音调或声音信号被检测到6 电文2 发送第二个回答电文
7 声音≠核实 核实是否有声音信号被检测到8 连接电话 使电话机和用户线之间连接9 连接传真 使用户线和传真设备之间连接一旦将本发明装置(以下称之为选择器电路)连接到用户线、电话机和传真设备中并使其工作时，该选择器电路即处于所示的(方框1)等待来自用户线呼叫的状态。如果出现来自用户线的呼叫(方框2)，该呼叫的进一步处理程序将取决于用户设定的工作状态(方框3)。在本发明的范畴内，两种工作状态都是可能的第一种工作状态称之为“电话预置”，第二种工作状态称之为“传真预置”。
如果用户将其设定在“电话预置”上，选择器电路就可发送一个回答电文(方框4)。例如，该回答电文可以是“如果你想发出传真文件，请说‘传真’”。但是，也可以不发送这种回答电文。这时远程通信呼叫的处理将在一个检测段中(方框5)进一步进行。在该检测段中，选择器电路检测来自用户线的信号。如果呼叫是由自动传真设备发出的，则选择器电路将检测传真音调，并将用户线切换到传真设备上(方框9)。如果检测段被设置在回答电文之前，则在检测段期间选择器电路有可能检测声音信号。在这种情况下，假设声音信号中包含有字传真，于是就切换到传真设备上。按这种方式，就能以手动操作将传真设备连接上。如果既未检测到传真音调也未检测到声音信号，就假定进来的呼叫是电话呼叫，于是用户线将被连接到电话机上(方框8)。由此得知“电话预置”的含意是除非用户线上有引发连接到传真设备上的信号，否则总是与电话机相连接。
处于第二种工作状态时，同样有可能发送一个回答电文给用户线(方框6)。例如，该回答电文可以是“如果你想通话，请说‘电话’”。在这第二种工作状态时，处理远程通信呼叫的结果将在一个检测段中进行(方框7)。在该检测段期间，选择器电路被设置成用来检测声音信号。如果检测出一个声音信号，假定是呼叫者说他愿意通话，则切换到电话机上。要是没有检测到声音信号，则切换到光通讯设备上。原则上，可假定任何有一定最小时间间隔的发音都能作为声音信号，然而，为了避免由发出光通讯音调的自动光通讯设备进来的通讯被切换到电话机上，在方框7所示的声音信号检测段期间，要对声音信号和光通讯音调加以区分。在检测声音信号时，检测不是传真音调的发音信号可能已经足够了。所谓“传真预置”，即是由此而来除非检测到能导致电话机被接通的声音信号，否则总是转换在传真设备上。
去掉第一个回答电文(方框4)就有可能设置一个备用的电话号码。已被告之有这种可能性的呼叫者只需在呼叫后保持沉默，因为他们知道随后他们将会自动被接通电话机。
还有，在第二种工作状态时也可以省掉回答电文(方框6)。于是使用者有可能不使自身接通在电话上。任何未被告之这种选择方案的呼叫者就被切换在传真设备上，于是将不会被接通电话。
图2示出本发明的选择器电路的方块图。该选择器电路包括一条输入线1，以便与用户线相连接;一个电话输出端2，用以与电话机相连接;以及一个光通讯输出端3，用以与传真设备相连接。
输入线1连接到一个直流检测器20上，直流检测器20本身又连接到整流电路21上。直流检测器20的输出还与一个交流检测器19相连，以便检测响铃信号。输入线1经过直流检测器20还与开关9和11相连，以便分别与电话机和传真设备连接。开关9和11是受微处理机7所控制的。
本发明的选择器线路是通过微处理机7的控制而起作用的。微处理机7包括为完成本发明目的所必需的软件。该软件使图1所示的流程图得以实现。使用者通过键13可以对属于微处理机7的存储器14发出指令，这些指令执行的结果使所需的程序(工作状态)得以完成。任何可现成买到的传统处理机均可用作为微处理机7。这时应将一个4K比特的存储器接到该微处理机上。按流程图运行的程序即储存在该存储器中。也可以将该4K比特的存储器放在微处理机中而做成一整体。在这后一情况下，只需接一个外部存储器14用于储存选择器电路的置位就足够了。一种NMC 9306型的EEPROM存储器(16×16比特)可用作存储器14。
选择器电路还包括一个远程通信电路4，该电路经过由微处理机控制的开关8、整流器21和直流检测器20而与输入线1相连。远程通信电路4执行一系列远程通信功能维持直流电通路以“抓取”用户线;向用户线发送信号;以及接收来自用户线的信号。同时，该电路提供了所需的接线阻抗。这种电路属于普通常识，例如可为一种流行的适用的philips TAE 1061电路。远程通信电路有一个与音调检测电路25连接的输出端，后者的输出端则与微处理机7相连。
按照图2所示的选择器电路还包括一个声音检测电路5，它由微处理机7控制，同时其输出端将信号输入到该微处理机中。声音检测电路5的输入端连接所述通信电路4的信号输出端。通常，声音检测电路可设计成能从其他声音中区分出人的声音，或者从声音信号中区分出特殊的词或词组。在本发明的范围内，用哪种类型的声音检测电路是无关紧要的。一种能确立进来的信号的包络范围、其中有信号大于一定阈值的电路，在此均可作为声音检测电路之用。这类电路属于普通常识，对于本领域的技术人员是很容易实现的。接着将这样获得的信号包络输入到微处理机7中，以便对这一信号进行鉴定。
所述选择电路还包括一个语言控制器6，它由微处理机7控制，同时其输出端与所述通信电路4的信号输入端相连。
语言控制器6可安排成为一个语言存储器和与其相接的语言控制器的组合件。由语言控制器产生的数字信号然后借助于适当的放大器和滤波器而被处理成一个声音信号。常用的256K比特的27C 56型的EPROM可作为语言存储器之用，而语言控制器例如可为美国微电子公司(United Microelec- tronic Corporation)生产的商用语言控制器UM 5100。
图2所示的选择电路还包括一个受微处理机7控制的音调发生器15。该音调发生器的输出端与所述通信电路4的输入端相连。例如，此音调发生器可由能产生所需频率(数字化的)的微处理机7的一个适当的输出和一个能将此数字信号转换成正弦波信号的滤波器组合而形成。通信电路4的信号输出端还接有一个占线音调检测器(busy tone detector)16(由一个带通滤波器和一个包络检测器串联形成)，其输出端与微处理机7相连。
一种脱线检测器(off-hook detector)17和18分别与电话输出端2和传真输出端3相连，用以检查所连接的电话机或传真设备的挂线接触情况。对电话机和传真设备供电的电源电压接线端子23和24也与所述输出端相接。为使两个输出端更完善，还接有响铃电压接线端子22，以便分别对电话机或传真机提供响铃电压。该响铃电压是分别经过由微处理机7控制的开关10或12而提供的。
微处理机7还包括一个存储器14和一个控制键13。用户可利用这个控制键来设定所需要的一种工作状态。
如果通信呼叫是以响铃信号的形式到达输入线1时，就由交流检测器19识别该响铃信号，然后对其作出响应而向微处理机7送出一个信号。作为回应，微处理机7送出一个信号给由该处理机控制的开关8，从而使通信电路4与输入线1之间连接起来。通信电路4为用户线建立起一条直流通路，从而使用户线被“抓取”。
选择器电路对通信联络的进一步处理与使用者通过控制键13所设定的工作状态有关。假定工作状态切换在“电话预置”上，这时可以(虽然不一定需要)发出第一个回答电文，电文中要求呼叫者说他想发送传真文件。该回答电文在微处理机7工作一开始就发出，微处理机7向语言发生器6送出一个控制信号，语言发生器6再通过通信电路4经输入线1向用户线送出一个回答电文。一旦发出第一个回答电文，微处理机7就启动声音检测器电路5和音调检测电路25去检测声音和/或音调信号。如果这两个电路之一或者两个电路都检测到有关的信号，则它或它们就向微处理机7发出一个信号，使开关12对其作出响应而导通(闭合)。接着，响铃电压通过输入端子22送到传真输出端3，从而使传真设备被呼叫。如果脱线检测器18检测到传真设备对呼叫的回答，该电路就向微处理机7发出一个信号，微处理机7对此作出回应而使开关12不导通和使开关11导通，于是就使用户线和传真设备连接起来。
另外一种可能是，无论声音检测器5还是音调检测器25在检测期间都没有检测到信号。这时微处理机7就指令开关10断开，从而使响铃电压经输入端子22加到电话输出端2上。如果脱线检测器17证实呼叫已被电话机回答，该检测电路将输出一个信号给微处理机7，结果开关10打开而开关9闭合，于是用户线和电话机之间通过电话输出端2完成连接。
现在假定选择电路的使用者已将工作状态设定在“传真预置”上。当用户线已经被置于微处理机7的控制下时，可以(虽然不一定需要)送出第二个回答电文。回答电文可包括要求呼叫者说是否需要电话连接。然后，微处理机7启动声音检测器5去检测这时进行的检测段期间的任何声音信号。如果声音检测器5检测到声音信号，它就向微处理机7发送一个信号，微处理机7对其作出回应，将按照前述的关于在“电话预置”的工作状态的方式而令开关10和9动作。如果声音检测器5没有检测到声音信号，则微处理机7将控制开关11和12，使之在输入线1和传真输出端3之间完成光通讯连接，如同对于“电话预置”的工作状态所描述的那样。
一旦信息交换结束，呼叫者就可断开通信连接。在这种情况下，输入线1将接收由占线音调检测器16检测的占线音调，该检测器对占线音调作出响应，向微处理机7送出一个相应的信号。微处理机7对此作出回应，发出一个信号给开关8和/或9和/或11，因此用户线将不再保持啮合，这时就中止远程通信连接。
还有这样的可能性，即连接在光通讯输出端3上的传真设备不再运转，例如因为纸已经用完。如果该传真设备能检测出这种状况(实际上所有传真设备都能如此)，该设备将变成一种不再回答呼叫(即不再回答所提供响铃电压)的运行状态。然而在这种情况下，来自用户线的一个呼叫却总是得到“抓取”这条线的检测器电路的回答，而不建立光通讯的连接。但是，建立连接的费用仍要由呼叫者承担。为了避免经常性的(无用的)由自动呼叫光通讯装置给出的建立一种连接的请求(要另外付费)，本选择器电路为此采取了一些措施。
例如，以响铃电压向传真输出端发出一个呼叫，该呼叫的产生是受微处理机7控制的。这个呼叫的回答是由脱线检测器18检测的。如果在发出呼叫之后的给定时间内该呼叫得不到回答，就出现一个无用的呼叫。在单独一次无用的呼叫以后，可能已能判断出传真设备没有在工作，然而与此相反，在此之后仍可能做出第二或第三次无效的努力。一个因为传真设备刚完成另一项任务(例如打印一项已接到呼叫的文件)而可能是无用的呼叫并不立即导致“不在工作”的判断。只有在发出预定数目的连续无用呼叫之后微处理机7才对开关10发出指令使其常闭，从而将选择器电路与所连接的电话机组合起来而成为如普通的电话机那样。这就防止了自动呼叫光通讯设备不断地试图建立连接的问题。
如果由于来自用户线的呼叫的引发而使选择器电路改变为发送一个呼叫信号(响铃电压)给电话输出端2，就可能同时发出一个音调信号给输入线1。于是呼叫者就知道该电话呼叫正处于被“积极对待”的阶段。这种音调信号可以具有等于公共网络的频率和重复率。但是，也可以使它们与其有明显的差别，以满足特殊网络部门的要求。这两个量(频率和重复率)都可以通过适当的本身为已知的处理器的存储设定而达到。
权利要求
1.一种可随意选择地将传真设备或电话机同远程通信用户线相连接的装置，该装置包括一用以连接用户线的输入线；一个电话输出端，用以连接电话机；以及一个用以连接传真设备的光通讯输出端，其特征在于，该装置还包括一个线路“抓取”电路，用以响应来自用户线的呼叫信号而“抓取”该用户线；第一检测器件，用以检测声音信号或预定的音调信号，按照对所述信号的检测，该第一检测器产生一个第一连接控制信号，并在所有其它情况下，都产生一个第二连接控制信号；第二检测器件，用以检测声音信号，按照对所述声音信号的检测，该第二检测器件产生一个第二连接控制信号，并在所有其它情况下，都产生一个第一连接控制信号；与上述两个检测器件相连接的连接器件，用以响应所述第一连接控制信号而使输入线与光通讯输出端之间连接起来，以及用以响应所述第二连接控制信号而使输入线与电话输出端之间连接起来；选择器件，用以在需要时由使用者启动所述第一或第二检测器件。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于该装置还包括用以检测对传真输出端发出的预定数目的连续的无用呼叫和用以根据对该呼叫的检测产生一个“没在工作”的信号的器件;用以响应所述“没在工作”的信号来建立所述输入线和所述光通讯输出端之间的连接的器件，该连接只有在使用者的干预下才会终止;以及用以在一种控制装置的控制下以终止一直连接状态的器件。
3.包括前述权利要求之任一个的所述选择器电路的传真设备。
全文摘要
传真或电话兼用一条用户线的自动选择装置，该装置包括用于响应用户线呼叫信号的“抓取”电路；用于检测声音或音调信号并产生与此相应的第一连接控制信号的第一检测器；用于检测声音并产生与此相应的第二连接控制信号的第二检测器；与两检测器相连的连接器，当其响应第一控制信号时用户线与传真机相连，而响应第二控制信号时用户线与电话机相连；及必要时由用户操作切换第一或第二检测器的选择器，从而扩大了用户通信线的使用范围和提高了利用率。
文档编号H04N1/327GK1051837SQ90109058
公开日1991年5月29日 申请日期1990年11月6日 优先权日1989年11月7日
发明者罗纳德·巴伦德·范桑特布林克, 威廉·H·M·德夫里斯 申请人:内结构有限公司