ЦИФРОВОЙ ТЕЛЕФОННЫЙ АППАРАТ Российский патент 2000 года по МПК H04M1/00 

Изобретение относится к технике электрической связи, в частности к цифровым телефонным аппаратам, и может найти применение в цифровой телефонной сети, в которой информация подается на цифровой телефонный аппарат и исходит от него в цифровом виде.

Наиболее близким к заявляемому решению по технической сущности и достигаемому техническому результату является цифровой телефонный аппарат (ЦТА) по патенту Украины N 11012, опубл. 25.12.96, М. Кл⁵ H 04 M 1/00, содержащий блок управления, блок соединения трактов передачи информации (БСТПИ), вызывное устройство, блок номеронабирателя, кодек, к первому входу которого подсоединен микрофон, а к первому выходу - телефон, при этом блок управления содержит блок анализа, формирователь сигнала положения телефонной трубки (ФСПТТ), скремблер, дескремблер, формирователь информационного сигнала передачи (ФИСП), формирователь сигнала активности (ФСА), формирователь управления вызывным устройством (ФУВУ), формирователь ответа на тест (ФОТ), формирователь кодов цифр набора (ФКЦН), генератор тактовых импульсов (ГТИ), причем выход ФСПТТ подсоединен к входам управления блока анализа, ФСА и к первому входу ФКЦН, к второму входу которого подсоединен блок номеронабирателя, а выход ФКЦН подсоединен к первому входу ФИСП, к второму входу которого подсоединен ФОТ, к третьему входу подсоединен ФСА, к четвертому входу подсоединен выход скремблера, а выход ФИСП подсоединен к первому входу БСТПИ, второй вход которого соединен с шиной абонентской линии, а первый выход подсоединен к входу блока анализа, при этом второй выход кодека соединен с первым входом скремблера, а второй вход кодека соединен с выходом дескремблера, выход ФУВУ соединен с вызывным устройством, а выход ГТИ соединен с соответствующими входами тактовых импульсов скремблера, дескремблера, ФОТ, ФУВУ, ФИСП, ФКЦН, ФСА. Данный цифровой телефонный аппарат также содержит первый счетчик, блок управления режимами работы, состоящий из последовательно соединенных второго счетчика и формирователя дежурного режима, блок разрешения передачи сигналов, формирователь интервала разрешения, а блок анализа сигналов выполнен в виде селектора сигналов передачи по длительности импульсов. Выход ФСПТТ соединен с входом управления первого счетчика через блок управления режимами работы, который в активном режиме разрешает работу первого счетчика, а в дежурном режиме запрещает работу всех основных элементов блока управления, а также идет запрет на ФИСП приема и передачи. При этом в дежурном режиме в блоке анализа сигналов происходит выделение из информационной последовательности импульсов сигналов теста и вызова по длительности приходящих импульсов, для сигнала вызова - по длительности τ₁= 2τ_o, соответствующей лог. "1", для теста по τ₁ и τ₆, соответствующей лог. "0" в виде кода типа 1001. При наличии сигнала вызова с выхода блока анализа сигнал проходит через ФУВУ на вызывное устройство, а при наличии сигнала теста с выхода блока анализа сигнал поступает через ФИСП и БСТПИ на шину абонентской линии. В активном режиме блок анализа сигналов не производит. В активном режиме блок управления ЦТА выполняет следующие функции: формирование кодовой последовательности набора нажатой кнопки от блока номеронабирателя в ФКЦН; формирование сигнала включения питания в соответствующем формирователе; формирование сигнала активности абонента в ФСА; формирование информационных сигналов (речь) в скремблере и дескремблере. Кроме того, основные элементы устройства в активном режиме начинают работать при наличии сигнала от ФСПТТ о снятии телефонной трубки абонентом и прекращают работу только при исчезновении этого сигнала, т.е. после укладки телефонной трубки.

Основным недостатком данного цифрового телефонного аппарата является отсутствие возможности включения кодека и соответственно скремблера и дескремблера только на время наличия информационного сигнала и соответственно отключения кодека, скремблера и дескремблера, при отсутствии этого сигнала с обеспечением при этом защиты от ложных срабатываний блока управления ЦТА, что в свою очередь не позволяет обеспечить потребление энергии кодеком и соответственно скремблером и дескремблером только на время наличия информационного сигнала и не обеспечивает высокую помехозащищенность при этом. Это обусловлено тем, что в блоке управления данного ЦТА отсутствует блок включения/отключения кодека и соответственно скремблера и дескремблера по наличию информационного сигнала, который также не сравнивается с кодом признака информационного сигнала, а основные элементы блока управления ЦТА включаются и отключаются соответственно при снятии телефонной трубки абонентом и после ее укладки.

Другим недостатком данного ЦТА является возможность ложного срабатывания при приеме аппаратом сигнала вызова, что обусловлено низкой помехозащищенностью схемы блока управления при этом, т.к. выделение этого сигнала происходит по длительности импульсов в блоке анализа сигналов, выполненном в виде селектора сигналов передачи. Также не обеспечивается изменение, при необходимости, кодов признака информационного сигнала, теста и вызова без изменения схемы управления ЦТА.

В основу изобретения положена задача создания эффективного цифрового телефонного аппарата, в котором обеспечивается возможность включения кодека и соответственно скремблера и дескремблера только на время наличия информационного сигнала и соответственно отключения кодека и соответственно скремблера и дескремблера при отсутствии этого сигнала с обеспечением защиты от ложных срабатываний блока управления ЦТА при этом, что позволит в свою очередь обеспечить только необходимое потребление энергии кодеком и соответственно скремблером и дескремблером с обеспечением высокой помехозащищенности при этом. Кроме того, обеспечивается защита от ложного срабатывания блока управления при приеме сигнала вызова, что позволяет также обеспечить при этом высокую помехозащищенность приема этого сигнала. Также обеспечивается изменение, при необходимости, кодов признака информационного сигнала, теста и вызова без изменения схемы управления ЦТА.

Поставленная задача решается тем, что в цифровом телефонном аппарате, содержащем блок управления, блок согласованного соединения трактов передачи информации (БСТПИ), вызывное устройство, блок номеронабирателя, кодек, к первому входу которого подсоединен микрофон, а к первому выходу - телефон, при этом блок управления содержит блок анализа, формирователь сигнала положения телефонной трубки (ФСПТТ), скремблер, дескремблер, формирователь информационного сигнала передачи (ФИСП), формирователь сигнала активности (ФСА), формирователь управления вызывным устройством (ФУВУ), формирователь ответа на тест (ФОТ), формирователь кодов цифр набора (ФКЦН), генератор тактовых импульсов (ГТИ), причем выход ФСПТТ подсоединен к входам управления блока анализа, ФСА и к первому входу ФКЦН, к второму входу которого подсоединен выход блока номеронабирателя, а выход ФКЦН подсоединен к первому входу ФИСП, к второму входу которого подсоединен ФОТ, к третьему входу подсоединен ФСА, к четвертому входу подсоединен выход скремблера, а выход ФИСП подсоединен к первому входу БСТПИ, второй вход которого соединен с шиной абонентской линии, а первый выход подсоединен к входу блока анализа, при этом второй выход кодека соединен с первым входом скремблера, а второй вход кодека соединен с выходом дескремблера, выход ФУВУ соединен с выходом вызывного устройства, а выход ГТИ соединен с соответствующими входами тактовых импульсов скремблера, дескремблера, ФОТ, ФУВУ, ФИСП, ФКЦН, ФСА, содержит блок включения/отключения кодека (БВОК), выход которого подсоединен к входу управления кодека, а блок анализа сигналов содержит регистр сдвига входных сигналов (РСВС), первую схему сравнения с первым блоком памяти кода признака информационного сигнала, при этом вход РСВС соединен с первым выходом БСТПИ, а выход РСВС соединен с первым входом первой схемы сравнения, второй вход которой соединен с выходом первого блока памяти, а третий вход первой схемы сравнения соединен с входом управления блока анализа, выход первой схемы сравнения подсоединен к первому входу БВОК, при этом выход ФСПТТ соединен с вторыми входами БВОК, скремблера, дескремблера, причем первый вход дескремблера и третий вход скремблера подсоединены к выходу БВОК, при этом выход ГТИ соединен с соответствующими входами тактовых импульсов РСВС, первой схемы сравнения, БВОК, первого блока памяти. Также БВОК содержит формирователь управления времени включения (ФУВВ), формирователь управления времени отключения (ФУВО) и схему управления кодеком, при этом первые входы ФУВВ и ФУВО соединены между собой и с первым входом БВОК, вторые входы ФУВВ и ФУВО соединены между собой и с вторым входом БВОК, выход ФУВВ соединен с первым входом схемы управления кодеком, с вторым входом которого соединен выход ФУВО, выход схемы управления кодеком является выходом БВОК. Также блок анализа сигналов содержит вторую схему сравнения с вторым блоком памяти кода теста, первый вход второй схемы сравнения подсоединен к выходу РСВС, второй вход - к выходу второго блока памяти, третий вход - к входу управления блока анализа, а выход - к первому входу ФОТ, при этом выход ФСПТТ соединен с вторым входом ФОТ, а выход ГТИ соединен с соответствующими входами тактовых импульсов второй схемы сравнения, ФОТ и второго блока памяти. Также блок анализа сигналов содержит третью схему сравнения с третьим блоком памяти кода вызова, первый вход третьей схемы сравнения подсоединен к выходу РСВС, второй вход - к выходу третьего блока памяти, третий вход - к входу управления блока анализа, а выход - к первому входу ФУВУ, при этом выход ФСПТТ соединен с вторым входом ФУВУ, а выход ГТИ соединен с соответствующими входами тактовых импульсов третьей схемы сравнения, ФУВУ и третьего блока памяти. Кроме того, блок анализа сигналов содержит первую, вторую и третью схемы сравнения с соответствующими первым, вторым и третьим блоками памяти соответственно кодов признака информационного сигнала, теста и вызова, а РСВС выполнен восьмиразрядным, при этом выходы с первого по восьмой разряд РСВС соединены с соответствующими первыми входами первой, второй и третьей схем сравнения, вторые входы которых соединены с соответствующими выходами соответственно первого, второго и третьего блоков памяти, а выходы первой, второй и третьей схем сравнения являются соответственно первым, вторым и третьим выходами блока анализа. Также блок анализа сигналов содержит первую, вторую и третью схемы сравнения, с соответствующими первым, вторым и третьим блоками памяти соответственно кодов признака информационного сигнала, теста и вызова, а РСВС выполнен шестнадцатиразрядным, выходы с первого по восьмой разряд РСВС соединены с соответствующими первыми входами первой и второй схем сравнения, вторые входы которых соединены с соответствующими выходами соответственно первого и второго блоков памяти, при этом выходы с первого по шестнадцатый разряд РСВС соединены с соответствующими первыми входами третьей схемы сравнения, вторые входы которой соединены с соответствующими выходами третьего блока памяти, причем выходы первой, второй и третьей схем сравнения являются соответственно первым, вторым и третьим выходами блока анализа. Также блок анализа сигналов содержит первую, вторую и третью схемы сравнения с соответствующими первым, вторым и третьим блоками памяти соответственно кодов признака информационного сигнала, теста и вызова, а РСВС выполнен двадцатичетырехразрядным, выходы с первого по восьмой разряд РСВС соединены с соответствующими первыми входами первой и второй схем сравнения, вторые входы которых соединены с соответствующими выходами соответственно первого и второго блоков памяти, при этом выходы с первого по двадцать четвертый разряд РСВС соединены с соответствующими первыми входами третьей схемы сравнения, вторые входы которой соединены с соответствующими выходами третьего блока памяти, причем выходы первой, второй и третьей схем сравнения являются соответственно первым, вторым и третьим выходами блока анализа. В другом варианте исполнения вход синхроимпульсов кодека подсоединен к первому выходу БСТПИ. А БСТПИ содержит формирователь импульсов информационного сигнала, выход которого является вторым выходом БСТПИ и который соединен со схемой включения/отключения режима микропотребления, выход которой соединен с соответствующими входами управления РСВС, первой, второй и третьей схем сравнения первого, второго и третьего блоков памяти, скремблера, дескремблера, БВОК, ФУВУ, ФОГ, ГТИ, ФКЦН, ФСА, ФИСП.

В другом варианте исполнения в цифровом телефонном аппарате, содержащем блок соединения трактов передачи информации (БСТПИ), вызывное устройство, блок номеронабирателя, кодек, к первому входу которого подсоединен микрофон, а к первому выходу - телефон, при этом первый выход БСТПИ подсоединен к первому входу блока управления, к второму входу которого подсоединен блок номеронабирателя, к третьему входу - выход кодера кодека, а первый выход блока управления соединен с входом вызывного устройства, второй выход - с входом декодера кодека, третий выход - с первым входом БСТПИ, второй вход которого соединен с шиной абонентской линии, четвертый выход сравнения информационного сигнала с кодом признака информационного сигнала блока управления соединен с входом включения/отключения кодека. Пятый выход сравнения сигнала теста и кода теста блока управления соединен с вторым входом БСТПИ. Шестой выход сравнения сигнала вызова и кода вызова блока управления соединен с вызывным устройством. Первый выход БСТПИ также соединен с входом синхронизации кодека. А БСТПИ содержит формирователь информационного сигнала, выход которого является вторым выходом БСТПИ и который через схему включения/отключения режима микропотебления соединен с четвертым входом блока управления. Кроме того, блок управления выполнен в виде микроконтроллера.

Введение в схему цифрового телефонного аппарата блока включения/отключения кодека с выполнением блока анализа сигналов с регистром сдвига входных сигналов, подсоединенного с первым блоком памяти к первой схеме сравнения, позволяет обеспечить сравнение кода признака наличия информационного сигнала из памяти и пришедшего информационного сигнала и по результату сравнения включить схему кодека только при наличии на входе ЦТА информационного сигнала, признак которого совпадает с записанным в памяти, и соответственно отключения схемы кодека при отсутствии указанного сигнала. А это позволяет обеспечить только необходимое на время приема информации потребление энергии кодеком с обеспечением высокой помехозащищенности при этом, т. к. исключаются ложные срабатывания схемы управления. А соединение выхода ФСПТТ непосредственно с входами БВОК, скремблера, дескремблера разрешает работу указанных блоков, т.е. переводит их в режим ожидания появления на их соответствующих входах сигнала результата сравнения признака информационного сигнала от блока анализа сигналов. Подсоединение первого входа дескремблера и третьего входа скремблера непосредственно к выходу БВОК также позволяет включать их в работу вместе с кодеком только при наличии прошедшего сравнения признака информационного сигнала, что также обеспечивает только необходимое потребление ими энергии на время информационного сигнала.

Выполнение блока включения/отключения кодека с формирователем времени включения и формирователем времени отключения позволяет обеспечить необходимое время задержки включения и отключения схемы кодека соответственно при поступлении информационного сигнала и его отсутствии.

Включение в блок анализа сигналов второй схемы сравнения с вторым блоком памяти кода теста позволяет сравнить поступающий в схему ЦТА тест с хранимым в блоке памяти и тем самым провести его идентификацию, что предохраняет схему ЦТА от приема ложного теста.

Включение в блок анализа сигналов третьей схемы сравнения с третьим блоком памяти кода вызова позволяет сравнить поступающий в схему ЦТА сигнал вызова с хранимым в блоке памяти и тем самым провести его идентификацию, что предохраняет схему ЦТА от приема ложного сигнала вызова.

Выполнение регистра сдвига входных сигналов в блоке анализа восьмиразрядным позволяет повысить степень защиты схемы ЦТА от ее срабатывания при приеме ложных сигналов признака информационного сигнала, теста и вызова.

Выполнение регистра сдвига входных сигналов в блоке анализа шестнадцатиразрядным или двадцатичетырехразрядным позволяет повысить степень защиты схемы ЦТА от ее срабатывания при приеме ложных сигналов вызова.

Непосредственное соединение входа синхроимпульсов кодека с первым выходом блока согласованного соединения трактов передачи информации позволяет уменьшить время задержки синхронизации схемы кодека путем исключения лишних аппаратурных связей и тем самым повысить надежность синхронизации схемы кодека.

А введение в блок соединения трактов передачи информации формирователя импульсов информационного сигнала, по сигналу от которого подготавливаются к включению основные блоки схемы ЦТА, позволяет обеспечить режим микропотребления этих блоков при отсутствии информационного сигнала на входе и соответственно необходимое потребление энергии только при наличии информационного сигнала.

Выполнение схемы цифрового телефонного аппарата в другом варианте исполнения, в котором четвертый выход сравнения информационного сигнала с кодом признака информационного сигнала блока управления соединен с входом включения/отключения кодека позволяет реализовать блок управления его с использованием микроконтроллера. При этом обеспечивается возможность включения кодека только на время наличия на входе ЦТА информационного сигнала и соответственно отключения кодека при отсутствии этого сигнала с обеспечением защиты от ложных срабатываний блока управления, что позволяет в свою очередь обеспечить только необходимое потребление энергии кодеком с обеспечением высокой помехозащищенности при этом.

Соединение пятого выхода сравнения сигнала теста и кода теста блока управления с вторым входом БСТПИ позволяет передать в шину абонентской линии проидентифицированный сигнал теста и тем самым предохранить схему ЦТА от приема ложного сигнала теста.

Соединение шестого выходного сравнения сигнала вызова и кода вызова блока управления с вызывным устройством позволяет подать на вызывное устройство проидентифицированный сигнал вызова и тем самым предохранить схему ЦТА от приема ложного сигнала вызова.

А соединение первого выхода блока соединения трактов передачи информации с входом синхронизации кодека позволяет уменьшить время задержки сигналов синхронизации схемы кодека путем исключения лишних аппаратурных связей и тем самым повысить надежность синхронизации схемы кодека.

Введение в блок соединения трактов передачи информации формирователя информационного сигнала, по сигналу от которого подготавливается к включению блок управления позволяет обеспечить его режим микропотребления при отсутствии информационного сигнала на соответствующем входе ЦТА и соответственно обеспечить только необходимое потребление энергии при наличии информационного сигнала.

Выполнение блока управления в виде микроконтроллера позволяет реализовать его с использованием программных средств и обеспечить микроминиатюризацию схемы исполнения.

Изложенное выше подтверждает наличие причинно-следственных связей между совокупностью существенных признаков заявляемого изобретения и достигаемым техническим результатом.

Данная совокупность существенных признаков позволяет по сравнению с прототипом обеспечивать возможность включения кодека только на время наличия информационного сигнала и соответственно отключения кодека при отсутствии этого сигнала с обеспечением защиты от ложных срабатываний блока управления при этом, что позволяет в свою очередь обеспечить только необходимое потребление энергии кодеком с обеспечением при этом высокой помехозащищенности. Кроме того, обеспечивается защита от ложного срабатывания блока управления при приеме сигнала вызова, что также позволяет обеспечить при этом высокую помехозащищенность приема этого сигнала. Также обеспечивается изменение, при необходимости, кодов признака информационного сигнала, теста и вызова без изменения схемы управления ЦТА.

По мнению авторов, заявляемое техническое решение соответствует критериям изобретения "новизна" и "изобретательский уровень", т.к. совокупность существенных признаков, характеризующих заявляемый цифровой телефонный аппарат, является новой и не следует явным образом из известного уровня техники.

Заявляемое изобретение поясняется чертежами, на которых одинаковые элементы имеют одинаковые цифровые обозначения и где на: фиг.1 приведена структурная схема цифрового телефонного аппарата; на фиг.2 приведена структурная схема блока включения/отключения кодека; на фиг.3 приведен вариант структурной схемы выполнения цифрового телефонного аппарата.

Предпочтительный вариант цифрового телефонного аппарата в соответствии с фиг. 1 содержит блок 1 управления, блок 2 соединения трактов передачи информации (БСТПИ), вызывное устройство 3, блок 4 номеронабирателя, кодек 5, к первому входу которого подсоединен микрофон 6, а к первому выходу подсоединен телефон 7, при этом блок 1 управления содержит блок 8 анализа сигналов, формирователь 9 сигнала положения телефонной трубки (ФСПТТ), скремблер 10, дескремблер 11, формирователь 12 информационного сигнала передачи (ФИСП), формирователь 13 сигнала активности (ФСА), формирователь 14 ответа на тест (ФОТ), формирователь 15 управления вызывным устройством (ФУВУ), формирователь 16 кодов цифр набора (ФКЦН), блок 17 включения/отключения кодека (БВОК), причем блок 8 содержит регистр 18 сдвига входных сигналов, выполненный двадцатичетырехразрядным, первую схему 19 сравнения с первым блоком 20 памяти кода признака информационного сигнала, вторую схему 21 сравнения с вторым блоком 22 памяти кода теста, третью схему 23 сравнения с третьим блоком 24 памяти кода вызова, также блок 1 управления содержит генератор (не показан) тактовых импульсов и схему 25 включения режима микропотребления. При этом выход формирователя 9 сигнала положения телефонной трубки подсоединен к вторым входам скремблера 10, дескремблера 11, блока 17 включения/отключения кодека, формирователя 14 ответа на тест, формирователя 15 управления вызывным устройством, к первому входу формирователя 16 кодов цифр набора, к входам управления формирователя 13 сигнала активности, к входу управления блока 8 анализа сигналов, через который - к входам управления первой схемы 19 сравнения, второй схемы 21 сравнения, третьей схемы 23 сравнения. Второй вход формирователя 16 кодов цифр набора подсоединен к выходу блока 4 номеронабирателя, а его выход - к первому входу формирователя 12 информационного сигнала передачи, к второму входу которого подсоединен формирователь 14 ответа на тест, к третьему входу - формирователь 13 сигнала активности, к четвертому входу - выход скремблера 10, а выход формирователя 12 информационного сигнала передачи подсоединен к первому входу блока 2 соединения трактов передачи информации, второй вход которого соединен с шиной 26 абонентской линии, а первый выход блока 2 через вход блока 8 анализа подсоединен к входу регистра 18 сдвига входных сигналов. Второй выход кодека 5 соединен с первым входом скремблера 10, а второй вход кодека 5 соединен с выходом дескремблера 11, выход формирователя 15 управления вызывным устройством соединен с входом вызывного устройства 3, выход блока 17 включения/отключения кодека подсоединен к входу управления кодека 5, к первому входу дескремблера 11, к третьему входу скремблера 10. Выходы с первого по восьмой разряд регистра 18 сдвига входных сигналов соединены с соответствующими первыми входами первой и второй схем 19 и 21 сравнения, вторые входы которых соединены с соответствующими выходами соответственно первого и второго блоков 20 и 22 памяти, при этом выходы с первого по двадцать четвертый разряд регистра 18 сдвига входных сигналов соединены с соответствующими первыми входами третьей схемы 23 сравнения, вторые входы которой соединены с соответствующими выходами третьего блока 24 памяти, причем выходы первой, второй и третьей схем 19, 21 и 23 являются соответственно первым, вторым и третьим выходами блока анализа. Вход синхронизации кодека 5 подсоединен к первому входу блока 2. Выход генератора тактовых импульсов соединен с соответствующими входами тактовых импульсов скремблера 10, дескремблера 11, формирователей 12, 13, 14, 15, 16, регистра 18, первой, второй и третьей схем 19, 21 и 23, блока 17, первого, второго и третьего блоков 21, 22, 24 памяти. Схема 25 микропотребления соединена (не показано) с соответствующими входами управления регистра 18, первой, второй и третьей схем 19, 21 и 23 сравнения, первого, второго и третьего блоков 20, 22, 24 памяти кодов, скремблера 10, дескремблера 11, блока 17, формирователей 12, 13, 14, 15, 16, генератора тактовых импульсов.

В соответствии с фиг.2 блок 17 включения/отключения кодека содержит формирователь 27 управления временем включения, формирователь 28 управления временем отключения и схему 29 управления кодеком, при этом первые входы формирователей 27 и 28 соединены между собой и с первым входом блока 17, вторые входы которых также соединены между собой и с вторым входом блока 17, выход формирователя 27 соединен с первым входом схемы 29, с вторым входом которой соединен выход формирователя 28, выход схемы 29 является выходом блока 17.

Данный цифровой телефонный аппарат работает следующим образом.

ЦТА через блок 2 соединения трактов передачи информации обеспечивает двухсторонний обмен синхронизированными цифровыми сигналами по шине 26 абонентской линии, выполненной в виде одной пары проводов. ЦТА производит преобразование речевых или других сигналов в цифровую форму и обратные преобразования ответных сигналов в аналоговую форму. При этом прием импульсной посылки входящего сигнала и передача импульсной посылки исходящего сигнала производятся с распределением во времени внутри тактовых интервалов частоты 32 кГц. На ЦТА по абонентской линии поступает дистанционное питание, тактовая частота 32 кГц и субтактовая частота 4 кГц, а также информационный поток со скоростью передачи 32 кбит/с. В обратном направлении с ЦТА по той же шине 26 абонентской линии передается только информационный цифровой поток.

ЦТА работает в трех режимах: в дежурном режиме, характеризуемом малым энергопотреблением, когда телефонная трубка опущена, и в двух активных режимах, когда телефонная трубка поднята. В дежурном режиме осуществляется прием тактовой частоты, тест-сигнала, сигнала вызова, синхроимпульса, передачи ответа на тест-сигнал. В активном режиме отключаются устройства приема тест-сигнала и сигнала вызова и включается формирователь 16 кода цифр набора номера, при этом кодек 5 включается только при приходе на его управляющий вход результата сравнения кода признака информационного сигнала.

В исходном положении на ЦТА по шине 26 абонентской линии поступает цифровой поток, состоящий из логических нулей, и содержащий только информацию о тактовой частоте 32 кГц. При этом с ЦТА в шину 26 поступает цифровой поток, состоящий из логических нулей, а кодек 5 отключен.

По шине 26 абонентской линии на блок 2 поступает информационный сигнал с односторонней модуляцией по ширине и частоте задних немодулированных фронтов импульсов положительной полярности, равной F₀=32 кГц. Импульс, длительность которого равен T₀, соответствует нулевой посылке, а импульс, длительность которого равна 2T₀, соответствует единичной посылке. Импульсы синхронизации представляют собой положительные импульсы, которые передаются с частотой F_син.= 1/8 F₀, т.е. равной 4 кГц. Импульсы синхронизации располагаются через восемь импульсов информации на расстоянии, равном половине T₀, перед задним фронтом предшествующего ему информационного импульса.

При приходе сигнала теста, он поступает с блока 2 на блок 8 анализа по входу регистра 18 сдвига входных сигналов, с выхода регистра 18 по первым восьми разрядам он сравнивается в схеме 21 с кодом теста, который хранится в блоке 22 памяти, и с выхода схемы 21 результат сравнения поступает на формирователь 14, ответ на тест с которого через формирователь 12 информационного сигнала передачи и блок 2 поступает в шину 26 абонентской линии.

При приходе на ЦТА сигнала вызова, представляющего собой пачки импульсов, соответствующих посылкам логической единицы, следующих с частотой 2,1-2,4 кГц, он поступает с блока 2 на блок 8 анализа по входу регистра 18 сдвига входных сигналов, с выхода регистра 18 по всем двадцати четырем разрядам он сравнивается в схеме 23 с кодом сигнала вызова, который хранится в блоке 24 памяти кода вызова. Результат сравнения с выхода схемы 23 поступает на формирователь 15 управления вызывным устройством и далее на само вызывное устройство 3.

В активном режиме формирователь 9 формирует сигнал снятия телефонной трубки, который запрещает работу формирователя 14 ответа на тест и формирователя 15 управления вызывным устройством, а формирует сигнал активности абонента формирователем 13 и разрешает работу формирователя 16 кода цифр набора номера от блока 4 номеронабирателя, блока 17 включения/отключения кодека, скремблера 10, дескремблера 11 и схемы 19 сравнения кода признака информационного сигнала и запрещает работу схем 21 и 23 сравнения по тесту и вызову.

При этом при поступлении информационного сигнала с шины 26 абонентской линии на второй вход блока 2 он разделяется на первый и второй выход, причем по второму входу идет только сигнал информации, который через схему 25 включает в работу блок 1 управления, а по первому выходу блока 2 идет как сигнал информации, так и синхросигнал, при этом с этого выхода задним фронтом импульсов синхронизируется, минуя схему блока 1 управления, кодек 5. Также с этого выхода блока 2 сигнал поступает на вход регистра 18 блока 8 анализа сигналов в блоке 1 управления. С выхода регистра 18 по первым восьми разрядам информационный сигнал сравнивается в схеме 19 с кодом признака информационного сигнала, который хранится в блоке 20 памяти, и с выхода схемы 19 результат сравнения поступает на вход блока 17 включения/отключения кодека, на выходе этого блока 17, в случае наличия информационного сигнала, появляется сигнал на включение кодека 5, скремблера 10, дескремблера 11. А при отсутствии информационного сигнала с первого выхода блока 2 отсутствует и сигнал на выходе блока 17 на включение кодека 5, скремблера 10, дескремблера 11, и они отключаются. Причем информационный сигнал с блока 2 поступает на вход регистра 18 как с шины 26 абонентской линии, так и по цепи: микрофон 6, кодек 5, скремблер 10, формирователь 12 информационного сигнала передачи, первый вход блока 2.

После укладки телефонной трубки сигнал с формирователя 9 формирует сигнал запрета работы формирователя 13 активности абонента, формирователя 16 кода цифр набора номера, блока 17 включения/отключения кодека, скремблера 10, дескремблера 11, схемы 19 сравнения и разрешает работу формирователя 14 ответа на тест, формирователя 15 управления вызывным устройством. А сигнал с схемы 25 в результате отсутствия информационного сигнала переводит блок 1 управления в режим микропотребления.

В другом варианте выполнения схемы цифрового телефонного аппарата в соответствии с фиг.3 он содержит блок 1 управления, который может быть выполнен в виде микроконтроллера, блок 2 соединения трактов передачи информации (БСТПИ), вызывное устройство 3, блок 4 номеронабирателя, кодек 5, к первому входу которого подсоединен микрофон 6, а к первому выходу - телефон 7, при этом первый выход блока 2 подсоединен к первому входу блока 1 управления, к второму входу которого подсоединен блок 4 номеронабирателя, к третьему входу - выход кодера кодека 5, а первый выход блока 1 управления соединен с входом вызывного устройства 3, второй выход - с входом декодера кодека 5, третий выход - с первым входом блока 2, четвертый выход сравнения информационного сигнала с кодом признака информационного сигнала блока 1 управления соединен с входом включения/отключения кодека 5, пятый выход сравнения сигнала теста и кода теста блока 1 управления соединен с вторым входом БСТПИ-2, шестой выход сравнения сигнала вызова и кода вызова блока 1 управления соединен с вызывным устройством 3, первый выход БСТПИ-2 соединен с входом синхронизации кодека 5. БСТПИ-2 содержит дополнительно формирователь информационного сигнала, выход которого является вторым выходом блока 2 и который через схему включения/отключения режима микропотребления соединен с четвертым входом блока управления. При этом все структурные элементы с 8 по 24, которые входят в блок 1 управления, реализованы на базе микроконтроллера.

Соответствие заявляемого технического решения критерию изобретения "промышленная применимость" подтверждается указанными примерами выполнения цифрового телефонного аппарата.

Изобретение относится к электросвязи и может найти применение в цифровой телефонной сети, в которой информация подается на цифровой телефонный аппарат и исходит от него в цифровом виде. В предпочтительном варианте цифровой телефонный аппарат содержит в блоке управления блок включения/отключения кодека, а блок анализа сигналов содержит первую, вторую и третью схемы сравнения с соответствующими первым, вторым и третьим блоками памяти соответственно кодов признака информационного сигнала, теста и вызова, а регистр сдвига входных сигналов выполнен двадцатичетырехразрядным, выходы которого с первого по восьмой соединены с соответствующими первыми входами первой и второй схем сравнения, вторые входы которых соединены с соответствующими выходами соответственно первого и второго блоков памяти, при этом выходы с первого по двадцать четвертый разряд регистра соединены с соответствующими первыми входами третьей схемы сравнения, вторые входы которой соединены с соответствующими выходами третьего блока памяти, причем выходы первой, второй и третьей схем сравнения соединены соответственно с блоком включения/отключения кодека, с формирователем ответа на тест, с формирователем управления вызывным устройством. В цифровом телефонном аппарате в схемах его вариантов сравнение производится отдельно по кодам признака информационного сигнала, теста и вызова. Кроме того, блок управления может быть выполнен в виде микроконтроллера. Технический результат заключается в обеспечении возможности включения кодека и соответственно скремблера и дескремблера только на время наличия информационного сигнала и соответственно отключения кодека и скремблера, дескремблера при отсутствии этого сигнала с одновременным обеспечением защиты от ложных срабатываний схемы цифрового телефонного аппарата при этом, что позволяет обеспечить только необходимое потребление энергии кодеком и скремблером, дескремблером. Кроме того, обеспечивается защита от ложного срабатывания аппарата при приеме сигналов теста и вызова. 2 с. и 8 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Цифровой телефонный аппарат, содержащий блок управления, блок соединения трактов передачи информации (ТПИ), вызывное устройство, блок номеронабирателя, кодек, к первому входу которого подсоединен микрофон, а к первому выходу - телефон, при этом блок управления содержит блок анализа, формирователь сигнала положения телефонной трубки (СПТТ), скремблер, дескремблер, формирователь информационного сигнала передачи (ИСП), формирователь сигнала активности (СА), формирователь управления вызывным устройством (УВУ), формирователь ответа на тест (ОТ), формирователь кодов цифр набора (КЦН), генератор тактовых импульсов (ТИ), причем выход формирователя СПТТ подсоединен к входам управления блока анализа и формирователя СА, к первому входу формирователя КЦН, к второму входу которого подсоединен выход блока номеронабирателя, а выход формирователя КНЦ подсоединен к первому входу формирователя ИСП, к второму входу которого подсоединен формирователь ОТ, к третьему входу подсоединен формирователь СА, к четвертому входу подсоединен выход скремблера, а выход формирователя ИСП подсоединен к первому входу блока соединения ТПИ, второй вход которого соединен с шиной абонентской линии, а первый выход подсоединен к входу блока анализа, при этом второй выход кодека соединен с первым входом скремблера, а второй вход кодека соединен с выходом дескремблера, выход формирователя УВУ соединен с входом вызывного устройства, а выход генератора ТИ соединен с соответствующими входами тактовых импульсов скремблера, дескремблера, формирователей ОТ, УВУ, ИСП, КЦН, СА, отличающийся тем, что содержит блок включения/отключения кодека (ВОК), выход которого подсоединен к входу управления кодека, а блок анализа сигналов содержит регистр сдвига входных сигналов (ВС), который выполнен восьмиразрядным, первую, вторую и третью схемы сравнения, первый, второй и третий блоки памяти соответственно кодов признака информационного сигнала (ПИС), теста и вызова, при этом вход регистра сдвига ВС является входом блока анализа, а выходы регистра ВС, с первого по восьмой разряд, соединены с соответствующими первыми входами первой, второй и третьей схем сравнения, вторые входы которых соединены с соответствующими выходами соответственно первого, второго и третьего блоков памяти соответственно кодов ПИС, теста и вызова, третьи входы первой, второй и третьей схем сравнения являются входами управления блока анализа, при этом выходы первой, второй и третьей схем сравнения соответственно подсоединены к первым входам блока ВОК, формирователей ОТ и УВУ, а выход формирователя СПТТ соединен с вторыми входами блока ВОК, скремблера, дескремблера, формирователей ОТ и УВУ, причем первый вход дескремблера и третий вход скремблера подсоединены к выходу блока ВОК, при этом выход генератора ТИ соединен с соответствующими входами тактовых импульсов регистра сдвига ВС, блока ВОК, формирователей ОТ и УВУ, первой, второй и третьей схем сравнения, первым, вторым и третьим блоками памяти соответственно кодов ПИС, теста и вызова. 2. Цифровой телефонный аппарат по п.1, отличающийся тем, что блок ВОК содержит формирователь управления времени включения (УВВ), формирователь управления времени отключения (УВО) и блок управления кодеком, при этом первые входы формирователей УВВ и УВО соединены между собой и с первым входом блока ВОВ, вторые входы формирователей УВВ и УВО соединены между собой и с вторым входом блока ВОК, выходы формирователей УВВ и УВО соответственно подсоединены к первому и второму входам блока управления кодеком, выход которого является выходом блока ВОК. 3. Цифровой телефонный аппарат по п.1 или 2, отличающийся тем, что вход синхроимпульса кодека подсоединен к первому выходу блока соединения ТПИ. 4. Цифровой телефонный аппарат по любому из пп.1 - 3, отличающийся тем, что блок соединения ТПИ содержит формирователь импульсов информационного сигнала, выход которого является вторым выходом блока соединения ТПИ и который соединен со схемой включения/отключения режима микропотребления, выход которой соединен с соответствующими входами управления регистра сдвига ВС, первой, второй и третьей схем сравнения, первого, второго и третьего блоков памяти, скремблера, дескремблера, блока ВОК, генератора ТИ, формирователей УВУ, ОТ, КЦН, СА, ИСП. 5. Цифровой телефонный аппарат по любому из пп.1 - 4, отличающийся тем, что блок управления выполнен в виде микроконтроллера. 6. Цифровой телефонный аппарат, содержащий блок управления, блок соединения трактов передачи информации (ТПИ), вызывное устройство, блок номеронабирателя, кодек, к первому входу которого подсоединен микрофон, а к первому выходу - телефон, при этом блок управления содержит блок анализа, формирователь сигнала положения телефонной трубки (СПТТ), скремблер, дескремблер, формирователь информационного сигнала передачи (ИСП), формирователь сигнала активности (СА), формирователь управления вызывным устройством (УВУ), формирователь ответа на тест (ОТ), формирователь кодов цифр набора КЦН, генератор тактовых импульсов (ТИ), причем выход формирователя СПТТ подсоединен к входам управления блока анализа и формирователя СА, к первому входу формирователя КЦН, к второму входу которого подсоединен выход блока номеронабирателя, а выход формирователя КЦН подсоединен к первому входу формирователя ИСП, к второму входу которого подсоединен формирователь ОТ, к третьему входу подсоединен формирователь СА, к четвертому входу подсоединен выход скремблера, а выход формирователя ИСП подсоединен к первому входу блока соединения ТПИ, второй вход которого соединен с шиной абонентской линии, а первый выход подсоединен к входу блока анализа, при этом второй выход кодека соединен с первым входом скремблера, а второй вход кодека соединен с выходом дескремблера, выход формирователя УВУ соединен с входом вызывного устройства, а выход генератора ТИ соединен с соответствующими входами тактовых импульсов скремблера, дескремблера, формирователей ОТ, УВУ, ИСП. КЦН, СА, отличающийся тем, что содержит блок включения/отключения кодека (ВОК), выход которого подсоединен к входу управления кодека, а блок анализа сигналов содержит регистр сдвига входных сигналов (ВС), который выполнен двадцатичетырехразрядным, первую, вторую и третью схемы сравнения, первый, второй и третий блоки памяти соответственно кодов признака информационного сигнала (ПИС), теста и вызова, при этом вход регистра ВС является входом блока анализа, а выходы регистра сдвига ВС, с первого по восьмой разряд, соединены с соответствующими первыми входами первой и второй схем сравнения, вторые входы которых соединены с соответствующими выходами соответственно первого и второго блоков памяти соответственно кодов ПИС и теста, при этом выходы регистра сдвига ВС, с первого по двадцать четвертый разряд, соединены с соответствующими первыми входами третьей схемы сравнения, вторые входы которой соединены с соответствующими выходами третьего блока памяти кода вызова, а третьи входы первой, второй и третьей схем сравнения являются входами управления блока анализа, при этом выходы первой, второй и третьей схем сравнения соответственно подсоединены к первым входам блока ВОК, формирователей ОТ и УВУ, а выход формирователя СПТТ соединен с вторыми входами блока ВОК, скремблера, дескремблера, формирователей ОТ и УВУ, причем первый вход дескремблера и третий вход скремблера подсоединены к выходу блока ВОК, при этом выход генератора ТИ соединен с соответствующими входами тактовых импульсов регистра сдвига ВС, блока ВОК, формирователей ОТ и УВУ, первой, второй и третьей схем сравнения, первым, вторым и третьим блоками памяти соответственно кодов ПИС, теста и вызова. 7. Цифровой телефонный аппарат по п.6, отличающийся тем, что блок ВОК содержит формирователь управления времени включения (УВВ), формирователь управления времени отключении (УВО) и блок управления кодеком, при этом первые входы формирователей УВВ и УВО соединены между собой и с первым входом блока ВОК, вторые входы формирователей УВВ и УВО соединены между собой и с вторым входом блока ВОК, выходы формирователей УВВ и УВО соответственно подсоединены к первому и второму входам блока управления кодеком, выход которого является выходом блока ВОК. 8. Цифровой телефонный аппарат по п.6 или 7, отличающийся тем, что вход синхроимпульса кодека подсоединен к первому выходу блока соединения ТПИ. 9. Цифровой телефонный аппарат по любому из пп.6 - 8, отличающийся тем, что блок соединения ТПИ содержит формирователь импульсов информационного сигнала, выход которого является вторым выходом блока соединения ТПИ и который соединен со схемой включения/отключения режима микропотребления, выход которой соединен с соответствующими входами управления регистра сдвига ВС, первой, второй и третьей схем сравнения, первого, второго и третьего блоков памяти, скремблера, дескремблера, блока ВОК, генератора ТИ, формирователей УВУ, ОТ, КЦН, СА, ИСП. 10. Цифровой телефонный аппарат по любому из пп.6 - 9, отличающийся тем, что блок управления выполнен в виде микроконтроллера.