專利名稱：編碼多路有線對講機的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及多路有線對講機的改進。
一般多路有線對講機都是由母機(音頻放大器、話筒、揚聲器等)、訊號線和子機(話筒、揚聲器等)組成。
目前，實現(xiàn)由一個母機到多個子機進行對講的方式有兩種。一種是把所有的子機都接在同一根公共訊號線上，類似于農(nóng)村有線廣播。這種方式的缺點是當母機與某一個子機對講時，所有的子機都能聽到。另一種方式是從母機到每一個子機都單獨接兩根訊號線(其中一根可作為所有子機的公共線)，象現(xiàn)在市售的多路有線對講機。這種方式的缺點是每一個子機都要占用單獨的訊號線，當子機較多時要占用大量的訊號線，成本很高(甚至超過機器本身的成本)，而且安裝、維修都非常麻煩，使用價值不大。
本實用新型的目的是設計一種只用較少的導線就可以與較多的子機進行多路對講的簡單、實用的有線對講機。
本實用新型是根據(jù)邏輯電路的編碼、譯碼原理，在普通有線對講機的母機中增加編碼器，在子機中增加譯碼器，母機與子機之間用由若干根地址線和一根電源負極線組成的公共母線(簡稱母線)聯(lián)接，所有的子機都并聯(lián)在母線上，由編碼器輸出的地址碼決定母機和哪一個子機對講。當?shù)刂肪€為n(n是正整數(shù))根時，一個母機可以和2n－2個子機單獨對講。例如當?shù)刂肪€為6根時，可以單獨對講的子機為62個，當?shù)刂肪€為7根時，可以單獨對講的子機為126個，地址線每增加一根，可以單獨對講的子機就可增加一倍。
在實際應用中，為了使用的方便，還增加了一根指示燈線，為子機設置一個講話指示燈，當這個指示燈亮時，子機就可以對母機講話。
下面以一個7根地址線的編碼多路有線對講機的實用電路為例，結(jié)合附圖，對本實用新型作詳細說明。附

圖1是本實用新型的整體電路框圖。其中A是母機，B是母線，C1～C126是126個子機。所有的子機都并聯(lián)在母線上。
母機的具體電路結(jié)構(gòu)見附圖2。圖中1～7是地址線，8是電源負極線，9是指示燈線。K1是一個不自鎖的七聯(lián)雙擲按鍵，K2～K15是14個普通雙擲按鍵開關。K1～K15與電源E組成編碼器，方框C是對講信號放大器，D是門鈴信號產(chǎn)生器。圖中所有的開關均處在常開狀態(tài)。
編碼器的作用是在若干根地址線上產(chǎn)生高、低兩種電位，高電位代表1，低電位代表0，即產(chǎn)生二進制碼。它的工作原理是這樣的，當K9～K15都不按，按下K1時，地址線1～7分別與電源E負極相連。這時地址線1～7輸出的碼為000000。如果把K9～K15中的任何一個按下，再按K1時，與K9～K15中按下的一個相連的地址線就接電源E的正極，該地址線輸出的碼就為1。例如按下K10、K11、K15，則地址線1～7輸出的碼就是0110001。所以K9～K15的作用是編碼，我們稱其為編碼按鍵。K1的作用是決定碼是否送到訊號線上，我們稱其為送碼按鍵。
當按下K2～K8中的任何一個時，與其相連的地址線就被鎖定在電源E的正極上，它的作用是在編碼時代替編碼按鍵K9～K15中的某一個，以產(chǎn)生一個不受其它開關控制的高電位。該高電位即是編碼器輸出碼的一位，又提供子機的工作電壓。所以K2～K8稱為子機電源正極鎖定開關。
K2～K15開關狀態(tài)的任何一種組合都對應著一個輸出碼。例如按下K4、K9、K12、K14、K15，再按下K1時，地址線1～7上輸出的碼則為1011011。其中地址線3上輸出的1是通過子機電源正極鎖定開關中K4產(chǎn)生的，它不受K1的控制，兼為子機提供工作電壓。這樣通過按下K2～K15中的某些開關，即可實現(xiàn)編碼。
對講信號放大器C的作用是放大對講信號，它加上揚聲器和開關K16就構(gòu)成普通的對講機。聽、講采用一個通道、分別進行。但“聽”線和“講”線分開，這樣可以使子機即具有防監(jiān)聽功能，又不影響母機對子機的呼叫。K16就是“聽－講”轉(zhuǎn)換開關。圖中與K16－2的定觸點相聯(lián)的是母機的“講”線，與K16－3的定觸點相連的是母機的“聽”線，K16是在母機“聽”的位置。
門鈴信號產(chǎn)生器D的作用是使子機可兼作門鈴用，同時也可在母機呼叫子機時，產(chǎn)生呼叫信號，所以最好采用雙音門鈴。K17就是母機呼叫開關，閉合此開關即可把呼叫信號送到子機上。
本編碼器的最大特點是地址線的利用率高。地址線1～7即作傳送子機地址碼的碼線，又作為子機提供工作電壓的電源線，又作傳送對講信號的對講線，還作傳送門鈴信號的的門鈴線。
按下送碼鍵K1時，地址線1～7的作用是傳送地址碼信號，這時由K2～K15決定的高、低電位即由地址線1～7送到子機上。由于碼送出后，K1自動彈起，這時地址線1～7與編碼電源脫離，其中與子機電源正極鎖定開關K2～K8中按下的那一個相連的地址線作子機的電源正極線；地址線1或2(當1兼作子機的電源正極線時，就是2)通過K16－2的常開觸點與對講信號放大器的輸出端相連，作母機與子機對講時母機的“講”線；地址線3或4(當3兼作子機的電源正極線時，就是4)通過K16－3的常閉觸點與放大器的輸入端相連，作母機與子機對講時母機的“聽”線。地址線5或6(當5兼作子機的電源正極線時，就是6)接對講信號放大器的“地”，作母機與子機對講的地線。地址線7接門鈴信號產(chǎn)生器的輸出端，當其不兼作子機的電源正極線時，作傳送門鈴信號的門鈴線。電源負極線8接編碼電源E的負極，為子機中的繼電器提供導通后的自保電流。指示燈線9通過K16－4為子機提供講話指示信號，當K16不按下時(母機“聽”的位置)，線9輸出高電位，使子機上的“講”指示燈亮，指示子機可以講話；當K16按下時，母機上的發(fā)光二極管EF1通過電阻R導通，指示母機可以講話。
母機中串聯(lián)在電源負極線8中的G是電流表，用來指示子機是否接通。當母機和子機接通后就有幾十毫安的電流通過電源負極線8，這個電流指示母機和子機已經(jīng)接通。
上述母機中的編碼器、對講信號放大器、門鈴信號產(chǎn)生器可安裝在同一個金屬或塑料外殼內(nèi)。
子機實際上就是一個控制揚聲器的譯碼器，它的電路原理圖如附圖3～5。附圖3中a、b、c、d、e、f、g、是子機上的7個地址線輸入端，分別接7根地址線。h是電源負極線輸入端，固定接線8，i是指示燈線輸入端，固定接線9。a、b、c、d、e、f、g與地址線1～7以不同的組合相接，構(gòu)成不同導通碼的譯碼器。所有的子機的電路結(jié)構(gòu)都相同，都是由一只NPN三極管和一只PNP三極管及一個雙聯(lián)繼電器串聯(lián)在地址線1～7中的兩根之間，這兩根地址線，一根是通過一只二極管接NPN三極管的基極，另一根是通過一只二極管接PNP三極管的基極，其他地址線輸入端各通過一只二極管或者接NPN三極管的基極，或者接PNP三極管的基極。NPN三極管的基極接二極管的正極，PNP三極管的基極接二極管的負極。繼電器的一聯(lián)常開觸點把繼電器線圈串聯(lián)在兼作子機電源正極線的地址線與電源負極線8之間，另一聯(lián)常開觸點把子機中的揚聲器串聯(lián)在傳送對講信號的兩根地址線之間。
子機的譯碼原理是當某一子機中NPN三極管的基極(通過二極管)接的地址線全部為高電位(碼為1)，同時PNP三極管的基極(通過二極管)接的地址線全部為低電位(碼為0)時，兩只電阻R1、R2為兩只三極管提供的基極電流，才能使其導通。三極管導通的電流取自一根接在NPN三極管基極上的地址線(高電位)和一根接在PNP三極管基極上的地址線(低電位)之間。所以這兩根地址線在三極管導通時兼作了電源線，為子機提供了工作電壓。子機導通后，由于送碼按鍵自動彈回，除了與子機電源鎖定開關相連的一根地址線外，其余的地址線均與編碼電源脫離，子機無法通過地址線繼續(xù)獲得導通電流。但由于子機導通后，繼電器吸合，其一聯(lián)常開觸點J1－1使繼電器通過訊號線8實現(xiàn)了自保導通，此時繼電器吸合的電壓由兼作子機正極線的地址線和電源負極線8提供。繼電器的另一個常開觸點J1－2把子機中的揚聲器(通過電容C)串聯(lián)在接放大器輸出端的地址線1(或2)與接放大器“地”的地址線5(或6)之間，此時閉合子機上的防監(jiān)聽開關K20，即可實現(xiàn)了母機與子機的對講。
子機中并聯(lián)在繼電器上的兩個常開觸點J1－1與J1－2上的兩個開關K18－1與K18－2是一個雙連按扭開關，它的作用是在子機主動對母機講話時，接通母機。串聯(lián)在地址線7與揚聲器之間的開關K19是門鈴開關。在地址線7不作子機的電源正極線時，按下K19，子機的揚聲器就可發(fā)出門鈴聲。K20是子機防監(jiān)聽開關，它串聯(lián)在接放大器輸入端的地址線3(或4)與接放大器“地”的地址線5(或6)的回路中，子機與母機接通后，閉合此開關，母機才能聽到子機的講話。
子機中二極管D的作用是防止譯碼器沒導通時，有電流通過發(fā)光二極管EF2造成誤指示。
兩只三極管導通時，地址線1～7上輸入的碼即為該子機的導通碼。每個子機有唯一的導通碼，這個碼由該子機中兩只三極管基極上分別接的二極管的不同個數(shù)以及子機上地址線輸入端a～g與地址線1～7接法的不同組合決定。
附圖3(a)中，NPN三極管T1的基極接一個二極管，PNP三極管T2的基極接六個二極管。這種電路形式的導通碼一定是地址線1～7中只有一個是高電位的情況。如果子機的地址線a接訊號線1，則導通碼為1000000；如果a接地址線2，則導通碼為0100000；如果a接地址線7，則導通碼為0000001。如附圖3(b)中，NPN三極管T1的基極接兩只二極管，PNP三極管T2的基極接五只二極管，這種電路形式的導通碼一定是地址1～7中有兩個是高電位的情況。如果子機的地址線輸入端a、b接地址線1、2，則導通碼為1100000；如果a、b接地址線1、3，則導通碼為1010000；如果a、b接地址線6、7，則導通碼為0000011。
同理可知，附圖4(a)的電路形式對應的導通碼是地址線1～7中有三個是高電位的情況。顯然，按附圖4(a)中的接法，導通碼為0111000。附圖4(b)的電路形對應的導通碼是地址線1～7中有四個是高電位的情況。按附圖4(b)中的接法，導通碼為1110001。附圖5(a)的電路形式對應的導通碼是地址線1～7中有五個是高電位的情況，按附圖5(a)的按法，導通碼為1110011。附圖5(b)的電路形式對應的導通碼是地址線1～7中有六個是高電位的情況，按附圖5(b)的接法，導通碼為1111101。
當?shù)刂肪€1～7全部為低電位，即輸入碼為0000000時，或全部為高電位，即輸入碼為1111111時，由于子機得不到工作電壓，無法譯碼，所以這兩個碼不能用。由于本編碼多路有線對講機的母線中有兩根線不產(chǎn)生地址碼，所以本編碼多路有線對講機當母線中訊號線為n根時，最多可以選擇2n－2－2個子機。
本編碼多路有線對講機，克服了目前多路有線對講機中每個子機都需要占用單獨的訊號線的缺點。用簡單的方法，解決了只用較少的導線就可以與較多的子機對講的問題，因而具有很高的實用價值。尤其是對于集中多用戶的場合，更顯示出其用線省、安裝方便的優(yōu)點，特別適合于旅館、醫(yī)院、傳達室裝有電話的宿舍以及企、事業(yè)單位中需要由一個母機到多個子機進行雙向傳呼、對講的場合使用。
權利要求1.一種編碼多路有線對講機，它包括母機、通訊線和子機，其特征在于a、母機中有編碼器，該編碼器是將一個n(n是正整數(shù))聯(lián)雙擲開關中每一聯(lián)的常閉觸點，兩聯(lián)一組地連起來(n為奇數(shù)時，單出的一聯(lián)不連)，每一聯(lián)的定觸點接一個單聯(lián)雙擲開關的常閉觸點，常開觸點接另一個單聯(lián)雙擲開關的定觸點，這兩個單聯(lián)開關的常開觸點都接編碼電源的正極，其中常閉觸點與n聯(lián)開關相聯(lián)的單聯(lián)開關的定觸點接訊號線，定觸點與n聯(lián)開關相聯(lián)的單聯(lián)開關的常閉觸點接編碼電源的負極；b、子機中有譯碼器，該譯碼器是由一只NPN三極管和一只PNP三極管及一個雙聯(lián)繼電器串聯(lián)在兩個地址線輸入端之間；這兩個地址線輸入端，一個是通過一只二極管接NPN三極管的基極，另一個是通過一只二極管接PNP三極管的基極，其他地址線輸入端各通過一只二極管，或者接NPN三極管的基極，或者接PNP三極管的基極，NPN三極管的基極接二極管的正極，PNP三極管的基極接二極管的負極；繼電器的一聯(lián)常開觸點把繼電器線圈串聯(lián)在兼作子機電源正極線的地址線與電源負極線8之間，另一聯(lián)常開觸點把子機中的揚聲器串聯(lián)在傳送對講信號的兩根地址線之間；c、所有的子機都并聯(lián)在從母機引出的由若干根導線組成的一路通訊線上。
專利摘要一種編碼多路有線對講機，它包括母機、訊號線和子機。母機中有編碼器，子機中有譯碼器，母機與子機之間用由若干根地址線、一根電源負極線和一根指示燈線組成的公共母線聯(lián)接，所有的子機都并聯(lián)在公共母線上，由編碼器輸出的地址碼決定母機和哪一個子機對講。當?shù)刂肪€為n(n是正整數(shù))根時，一個母機可以和2-2個子機單獨對講。解決了用較少的導線就可以與較多的子機對講的問題。特別適合于旅館、醫(yī)院、傳達室裝有電話的宿舍以及企、事業(yè)單位中需要由一個母機到多個子機進行雙向傳呼、對講的場合使用。
文檔編號H04B1/38GK2041085SQ88216260
公開日1989年7月12日 申請日期1988年11月3日 優(yōu)先權日1988年11月3日
發(fā)明者單永磊 申請人:單永磊