Устройство приема команд телеуправления по каналам телефонной связи Советский патент 1993 года по МПК H04M11/06 

00

о

00

XJ

ю

со

Устройство приема команд телеуправления, передаваемых по каналам телефонной связи, предназначено для дистанционного управления различными устройствами командами, образованными с помощью речи абонента. Устройство содержит блок 1 приема вызывного сигнала, блок 2 управления, блок 3 коммутации, блок 4 передачи установления соединения, блок 5 формирования сигнала признака команды, демультиплексор 6, регистров 7,1 ... 7п, шифратор 8 команд, блок 9 сигнализации, блок 10 приема команд телеуправления, блок 11 селекции по длительности, триггер 12, а также блок 13 передачи сигнала квитанции. Связь устройства с сетью автоматических телефонных станций осуществляется с помощью соединительной линии 14. Особенностью устройства является передача команд прослушивания сигналов, носящих характер перечисления со стороны вызываемого абонента (устройства телеуправления). 3 ил. I

фн/г.1

Изобретение относится к технике сея ли. а именно электросвязи, и может быть использовано для дистанционного управления различными устройствами через каналы телефонной связи,

Цолью изобретения является обеспечение возможности приема команд телеуправления переданных с помощью речи абонента.

На фиг, 1 представлена схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - схема блока 2 управления; на фиг. 3 - схема блока коммутации.

Устройство содержит блок. 1 приема вызывного сигнала, блок 2 управления, блок 3 коммутации, блок 4 передачи сигнала установления соединения, блок 5 формирования сигнала признака команды, демультиплексор 6, N регистров 7.1 ... 7.п, шифратор 8 команды, блок 9 сигнализации, блок 10 приема команды телеуправления, блок 11 селекции по длительности, триггер 12, а также блок 13 передачи сигнала квитанции, связь устройства с сетью автоматических телефонных станций осуществляется с помощью соединительной линии 14..

При этом соединительная линия 14 подключена ко входу-выходу блока 3 коммутации и ко входу блока 1 приема вызывного сигнала, выход которого соединен со входом блока 4 передачи сигнала установления соединения и с первым входом блока 2 управления, выходы которого с первого по четвертый соединены с соответствующими им управляющими входами блока 3 коммутации, первый, второй и третий входы которого подключены соответственно к выходам блока 4, блока 5 и блока 13, а выход соединен со входом блока 10.

, Пятый и шестой выходы блока 2 управления соединены соответственно с первым и вторым входами демультиплексора 6, выходы которого подключены соответственно ко входам регистров 7.1 ... 7.п, информационные входы которых и вход блока 5 соединены с седьмым выходом блока 2 управления, а выходы подключены соответственно к п входам шифратора 8 команды.

Выход шифратора 8 соединен с информационным входом блока 9 сигнализации, выход которого является выходом устройства, а управляющий вход блока 9 и вход блока 13 подключены к восьмому выходу блока 2 управления, При этом четвертый выход и второй вход блока 2 управления соединены соответственно с установочным входом и выходом триггера 12, вход которого соединен с выходом блока 11 селекции, вход которого соединен с выходом блока 10,

Гзлок 2 управления содержит 15, коммутатор 16, первый, второй и третий регистры 17, 18 и 19, схему 20 памяти, а также дешифратор 21, выход которого вместе с

управляющими входами коммутатора 16. схемы 20 памяти, первого, второго и третьего регистров 17, 18 и 19 объединены в управляющую шину, а вход-выход вместе с выходом коммутатора 16, входами первого,

второго и третьего регистров 17, 18 и 19, а также входом-выходом схемы 20 памяти объединены в информационную шину, причем первые входы триггера 15 и коммутатора 16 являются соответственно первым и

5 вторым входами блока 2 управления.

Первый выход первого регистра 17 соединен со вторым входом триггера 15, выход которого соединен со вторым входом коммутатора 16. Выходы регистра 17 со второго

0 по шестой являются соответственно выходами блока 2 управления с первого по пятый. Выходы второго и третьего регистров 18 и 19 являются соответственно шестым и седьмым выходами блока 2 управления,

5 восьмой выход которого является седьмым выходом первого регистра 17.

Блок 3 коммутации содержит первый ключ 22,трансформатор 23, шифратор24, со второго по пятый ключи 25 .,, 28, при этом

0 вход-выход блока 3 коммутации является первым входом-выходом первого ключа 22. второй вход-выход которого является первым входом-выходом трансформатора 23, второй вход-выход которого соединен со

5 входом четвертого ключа 27 и с объединенными выходами второго, третьего и пятого ключей 25, 26 и 28, Входы шифратора 24 с первого по четвертый являются соответствующими управляющими входами блока 3

0 коммутации, а выходы шифратора 24 с пер- вого по пятый соединены соответственно с управляющими входами ключей 22, 25, 26, 27 и 28. Входы второго, третьего и пятого ключей 25,26 и 28 являются соответственно

5 первым, вторым и третьим входами блока 3 коммутации, выходом которого является выход четвертого ключа 27.

Основные принципы работы устройства заключаются в следующем:

0 1. Во время сеанса приема команды телеуправления устройство формирует и передает вызывающему абоненту несколько последовательностей определенных (сигналов признака команды), после каждого из

5 которых следует пауза.

него цифрового кода, количество цифр а котором равно количеству формируемых устройством последовательностей сигналов признака команды, а максимальное значение каждой цифры - количеству сигналов признака команды в каждой последовательности.

Для этого указанная последовательность может представлять собой, например, последовательность синтезированных речевых сигналов, соответствующих цифрам натурального ряда один, два, три и т. д. или, например, последовательность тональных сигналов с монотонно изменяющийся частотой, соответствующих нотам Музыкальной гаммы, например, до первой октавы, ми первой октавы, соль первой октавы, до второй октавы и т. д.

При этом сигналам внутри последовательности соответствует увеличение частоты тона, а сигналом перехода к следующей последовательности является резкое понижение частоты тона.

Предлагаемое устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии при отсутствии сеанса передачи команды телеуправления на первом, втором и третьем управляющих входах блока 3 присутствует логический О, а на его четвертом управляющем входе и установочном входе триггера 12 - логическая 1. На выходе триггера 12 при этом логический О, блок 3 коммутпции находится в состоянии, при котором шлейф абонентской линии 14 разомкнут по постоянному току.

. На пятом выходе блока 2 управления, а также на п выходах демультиплексора 6 присутствует логический О,

На шестом и седьмом выходах блока 2 5 управления присутствует двоичный код нуля, при этом блок 5 находится в исходном состоянии и на формирует сигнал признака команды.

При поступлении с линии 14 индуктор0 ного вызова срабатывает блок 1, на выходе которого формируется импульсный сигнал, по переднему фронту которого включается блок 2 управления, на первом выходе которого появляется логическая 1. вызываю5 щая в блоке 3 замыкание по постоянному току шлейфа соединительной линии 14. а также коммутацию выхода блока 4 на соединительную линию 14. По заднему фронту импульса, формируемого на выходе блока

0 1 срабатывает блок 4 передачи сигнала установления соединения, формирующий специальный звуковой сигнал, свидетельствующий о правильности установления соединения и о начале сеанса передачи

5 телекоманды. Указанный сигнал с выхода блока 4 через блок 3 коммутации, соединительную линию 14 и систему автоматических телефонных станций (на фиг. 2 не показана) поступает к вызывающему або0 ненту, который при этом подготавливается к сеансу передачи телекоманды.

Через некоторый временной интервал, необходимый для окончания передачи сигнала установления соединения на втором

5 выходе блока 2 управления появляется логическая Г, при этом в блоке 3 коммутации происходит переключение соединительной линии 14с выхода блока 4 на выход блока 5 формирования сигнала признака команды.

0 После указанных операций устройство переходит непосредственно к процессу приема команды телеуправления, который основан на следующих принципах:

Pn..

Процесс приема команды телеуправления осуществляется следующим образом. Так как в первом цикле на шестом выходе блока 2 управления присутствует двоичный код нуля, демультиплексор 6 находится в таком состоянии, при котором логический сигнал на его первом входе повторяется на его первом выходе, тем самым подготавливается запись номера pi в первый регистр 7.1. Началом первого такта каждого цикла в том числе и первого является появление на седьмом выходе блока 2 управления двоичного кода номера pi равного единице, который поступает на информационные входы всех регистров 7.1 ... Т.п.

Однако записи указанного кода в регистры не происходит, так как на их управляющих входах присутствует логический О. Двоичный код единицы, с седьмого выхо- 2 управления, кроме того, поступает на вход блока 5 формирования сигнала признака команды, который генерирует определенный звуковой сигнал, соответствующий значению pi равному единице, например, синтезирует слово один или генерирует тональный сигнал соответствующий определенной ноте музыкальной гаммы, например, до первой октавы. Указанный сигнал через блок 3 коммутации, соединительную линию 14 и систему автоматических телефонных станций (на фиг. 2 не показана), поступает к абоненту и является для последнего запросом о том, равен ли единице номер элемента, который абонент хочет передать в данном цикле.

Через определенный временной интервал, необходимый для окончания передачи сигнала признака команды на четвертом выходе блока 2 управления появляется логический О. При этом прекращается подача сигнала установки нуля на триггер 14, а в блоке 3 коммутации происходит переключение соединительной линии 14с выхода бло-.

ка 5 на вход блока 10 приема команд телеуправления.

Если номер PI, который вызывающий абонент хочет передать в первом цикле равен единице, абонент формирует речевой

0 сигнал, являющийся каким-либо словом, средней длительности, например, словом правильно.

Данный речевой сигнал через блок 3 коммутации попадает на блок 10 приема

5 сигналов телеуправления, где происходит его преобразование в импульсный логический сигнал, длительность которого примерно совпадает с длительностью речевого сигнала, после чего сформированный логи0 ческий сигнал поступает на вход блока 11, в котором осуществляется его селекция по длительности, что необходимо для повышения помехоустойчивости устройства.

Если длительность сигнала превышает

5 некоторое пороговое значение, на выходе блока 11 появляется логическая 1, которая запоминается в триггере 12.

8 конце такта при наличии на выходе триггера 12 и соединенном с ним втором

0 входе блока 2 управления указанной логической 1, как это имеет место в данном случае, блок 2 управления формирует на своем пятом выходе логический импульсный сигнал, который повторяется на первом выходе

5 демультиплексора б и связанном с ним управляющем входе первого регистра 7,1, вызывая запись в последний знечения рч 1, которое присутствует на его информационном входе. После окончания импульса на

0 пятом выходе блока 2 управления устройство переходит к следующему, в данном случае второму, циклу приема команды телеуправления. Если номер pi, который абонент хочет передать в первом цикле не

5 равен единице, абонент не формирует в первом такте этого цикла речевой сигнал, при этом устройство последовательно переходит ко второму, третьему и т. д. до т-го тактам, в начале каждого из которых уста0 навливается логическая 1 на четвертом входе блока 2 управления, подтверждающая установку триггера 12 в исходное нуле вое состояние и вызывающая переключение соединительной линии 14 со входа блока 10

5 приема телекоманд обратно к выходу блока 5 формирования сигнала признака команды.

Кроме того, в каждом следующем также увеличивается на единицу код номера pi, поступающий на информационные входы

регистров 7.1 ... 7.п, также на вход блока 5 формирования сигнала признака команды, который во втором, третьем и т. д. тактах формирует определенные для каждого такта и соответственно для каждого значения номера PI, звуковые сигналы, например, синтезирует соответственно слова два, три и т. д. или генерирует тональные сигналы с монотонно изменяющейся от такта к такту частотой, соответствующие опреде- ленным нотам музыкальной гаммы, например, соответственно ми первой октавы, соль первой октавы и т. д. Причем в этом случае абоненту для опознания номера такта и роответственно значения номера Pi не требуется определять наименование передаваемой ноты. Он должен только в пределах одного цикла считать количество поступивших, монотонно изменяющихся по частоте тональных посылок. В такте, номер которого совпадает со значением номера Pi, который абонент хочет передать в текущем цикле абонант формирует-речевой сигнал аналогично тому, как это было описано Для первого такта. При этом соответствующее значение PI записывается в первый регистр 7.1, а устройство переходит ко второму циклу. После приема речевой команды от абонента во втором цикле устройство переходит к третьему и т. д. до n-го цикла. Работа устройства в каждом цикле аналогична работе в первом и отличается только значением кода, поступающего с шестого выхода блока 2 управления на управляющий вход демультиплексора б, которое в каждом следующем цикле увеличивается на единицу по сравнению с предыдущим. При этом в каждом цикле изменяется состояние демультиплексора 6 таким образом, что в Км цикле, где 1 К п, запись кода номера Рк производится в Кй регистр 7,К.

Если абонент в каком-то цикле не передаст речевую команду, устройство после т- го тёкта этого цикла, не получив сигнала логической 1 с выхода триггера 12 переходит в исходное состояние, при этом размыкается по постоянному току шлейф линии 14 и сеанс передачи команды телеуправления прерывается. В случае приема от вызывающего абонента всех п номеров, последние оказываются записанными соответственно в п регистрах 7.1 ... 7.п, информации с выходов которых поступает на п входов шифратора 8 команды, который по совокупности принятых в каждом цикле номеров формирует итоговую команду, которая в свою очередь поступает на вход блока 9 сигнализации и записывается в последний по переднему фронту управляющего импульса, формируемого при этом на восьмом

выходе блока 2 управления, одновременно с которым на третьем выходе этого же блока появляется логическая 1, вызывающая в блоке 3 коммутации подключение соедини- 5 тельной линии 14 к выходу блока 13 передачи сигнала квитанции.

По заднему фронту управляющего им пульса, формируемого на восьмом выходе блока 2 управления запускается блок 13 0 формирования сигнала квитанции, формирующий определенный частотный сигнал, поступающий через блок 3 коммутации, соединительную линию 14 и систему автоматических телефонных станций (на фиг. 2 не

5 показана) к абоненту.

Получение указанного сигнала является для абонента свидетельством того, что прием команды телеуправления завершен. В блоке 9 сигнализации при записи в него новой

0 команды телеуправления на одном из разрядов выхода, например, старшем, формируется логический импульсный сигнал, сигнализирующий внешним устройством (на фиг. 2 не показаны) о поступлении новой

5 команды телеуправления. При этом код указанной команды присутствует на остальных разрядах многоразрядного выхода блока 9. Данная команда может быть считана внешними устройствами и использоваться в

0 дальнейшем для управления различными процессами.

После передачи сигнала квитанции устанавливается логический О на первом выходе блока 2 управления, при этом

5 размыкается по постоянному току шлейф соединительной линии 14, после чего устройство переходит в исходное состояние.

Блок 2 управления работает следующим образом.

0После включения питания дешифратор 21 по инструкции, извлекаемой из схемы 20 памяти с помощью управляющей и информационной шин записывает в первый, второй и третий регистры 17, 18 и 19

5 информацию таким образом, что на первом, втором, третьем, четвертом, пятом, шестом и седьмом выходах первого регистра 17 присутствует соответственно логические Г, О, О, О, Г, О и О, а на выходах

0 второго 18 и третьего 19 регистров - двоичные коды нуля.

Логическая Г с первого выхода первого регистра 17 поступает на второй вход триггера 15 и устанавливает последний в

5 исходное состояние, при котором на его выходе присутствует логический О, коммутатор 16 при этом находится в неактивированном состоянии, при котором состояние его входа и выхода не влияет на прохождение сигналов по информационной

шине. Через определенный временной интервал (порядка сотен микросекунд), определяемый инструкцией, записанной в блоке 20 памяти, дешифратор 21 производит операции аналогичные описанным выше и записывает в первый регистр 17 новую информацию, изменяющую состояние первого выхода первого регистра 17 с логической 1 на логический О. Состояние остальных выходов при этом не изменяется. После этого блок 2 управления переходит в режим ожидания, прихода команды запуска, при котором дешифратор 21 по инструкции, извлекаемой из схемы 20 памяти с помощью управляющей и информационной шин периодически активирует коммутатор 16, считывает и анализирует информацию о состоянии его первого и второго входов, которая при этом поступает соответственно на нулевой и первый разряды информационной шины.

При поступлении на первый вход блока .2 управления запускающего импульса, по переднему фронту последнего изменяется состояние триггера 15, на выходе которого, а следовательно и на втором входе коммутатора 16 появляется логическая 1, которая во время ближайшего опроса состояния входов формирователя 16 считывается дешифратором 21 и вызывает перевод блока 2 управления в режим команды телеуправления.В этом режиме в соответствии с инструкциями, извлекаемыми из схемы 20 памяти, дешифратор 21 производит операции, аналогичные описанным следующей последовательности:

После этого также в соответствии с инструкциями, извлекаемыми из схемы 20 памяти и аналогично описанному выше, дешифратор 21 осуществляет формирование сигналов управления циклами и тактами устройства в следующей последовательности.

1, В начале каждого такта записывает в третий регистр 19 новый двоичный код, на

единицу больший предыдущего, а в первый регистр 17, начиная со второго такта первого цикла, - новую информацию, изменяющую состояние пятого выхода первого

регистра 17 и соответственно четвертого выхода блока 2 управления с логического О на логическую 1 (В начале первого такта первого цикла логическая 1 уже присутствует на пятом выходе первого регистра

0 17), При этом если значение нового кода, который должен быть записан в третий регистр 19, больше определенного числа (максимального количества тактов в цикле), в блоке 2 управления происходят операции,

5 аналогичные происходящим после включения питания и описанным выше, при этом блок 2 управления переходит в режим ожидания команды запуска.

5 блока 2 управления.

В случае, если на указанном входе присутствует логическая 1 дешифратор 21 дважды .записывает в первый регистр 17 новую информацию, в первый рэзизменяю0 щую состояние шестого выхода указанного регистра и соответственно пятого выхода блока 2 управления с логического О на логическую В-Г, а во второй раз - с логической 1 на логический О, после чего запи5 сывает на третий регистр 19 двоичный код единицы, а во второй регистр 18 новый двоичный код, значение которого на единицу больше предыдущего. При этом если новое значение указанного кода больше опреде0 ленного числа п (количества циклов) записи последнего в третий регистр 19 не происходит, вместо этого дешифратор 21 дважды записывает в первый регистр 17 новую информацию, в первый раз изменяющую с о5 стояние четвертого и седьмого выходов указанного регистра и соответственно третьего и восьмого выходов блока 2 управления с логического О на логическую 1. а во второй раз изменяющую состояние седьмого выхода первого регистра 17 и соответст енно восьмого выхода блока 2 управления с логической 1 на логический О, после чего дешифратор 21 по инструкции, извлекаемой из блока 20 памяти осуществ- лярт определенную временную задержку, необходимую для передачи вызывающему абоненту сигнала квитанции, и в заключе- нЦе производит операции аналогичные про- водимым после включения питания и описанным выше. После указанных операций блок 2 управления переходит в режим ожидания прихода команды запуска, При преступлении новой команды запуска на пер- вцй вход блока 2 управления последний работает аналогично описанному выше.

Блок 3 коммутации работает следующим образом.

В исходном состоянии все ключи находятся в размокнутом состоянии, на всех выходах шифратора 24 присутствует логический О. При поступлении логической Г на первый управляющий вход блока, а следовательно на первый вход шифратора 24, на первом и втором выходах последнего появляются сигналы логической 1, при этом замыкаются первый и второй ключи 22 и 25. Вход-выход блока 3, а следо- вфтельно и соединительная линия 14, под- кЛючается к первому входу-выходу трансформатора 23, через обмотку которого происходит замыкание проводов указанной линии 14 по постоянному току, а второй вход-выход трансформатора 23 через второй ключ 25 подключается к первому входу блока 3. При этом образуется тракт прохождения сигнала с первого входа на вход-выход блока 3 ко)ммутации. При поступлении логической 1 на второй управляющий вход блока 3 коммутации, а следовательно на второй вход шифратора 24, на втором выходе последнего появляется логический О, а на третьем выходе - логическая 1. При этом размыкается второй и замыкается третий ключи 25 и 26. Образуется тракт прохождения сигнала со второго входа на вход-выход блока 3.

При поступлении логической 1 на третий управляющий вход блока 3, а следовательно, на третий вход шифратора 24, на третьем выходе последнего появляется логический О, на четвертом выходе - логическая 1, при этом размыкается третий и замыкается четвертый ключи 26 и 27, Образуется тракт прохождения сигнала со входа- выхода на вход блока 3. При поступлении логической 1 на четвертый управляющий вход блока 3, а следовательно, на четвертый вход шифратора 24, независимо от состояния его второго и третьего входов, логическая 1 появляется на пятом выходе

шифратора 24, при этом на его втором, третьем и четвертом выходах присутствует логический О. Образуется тракт прохождения сигнала с третьего входа на вход-выход 5 блока 3. При поступлении на все управляющие входы блока 3 сигналов логического О все ключи размыкаются и блок 3 коммутации переходит в исходное состояние.

Приемник 1 вызывного сигнала пред0 ставляет собой известный приемник индукторного вызова (см., например, вызывное устройство телефонного аппарата Элта), дополненный на выходе для улучшения формы выходного сигнала одновибратором.

5 Блок 4 передачи сигнала установления соединения и блок 13 передачи сигнала квитанции формируют посылки сигналов, лежащих в спектре телефонного канала, которые . должны быть не похожи на служебные сиг0 налы АТС и должны индентифицироваться абонентом как соответственно сигнал о правильности установления соединения к данному устройству и сигнал об окончании приема команды телеуправления.

5 Формула изобретения

0 возможности приема команд телеуправления, переданных с помощью речи абонента, введены блок коммутации, блок управления, блок формирования сигнала признака команды, демультиплексор, п регистров,

5 шифратор команды, блок селекции по длительности и триггер, при этом соединительная линия подключена к входу-выходу блока коммутации, управляющие входы которого с первого по четвертый соответственно сое0 динены с первого по четвертый выходами блока управления, входы с первого по третий соединены соответственно с выходами передачи сигналов установления соединения, блока формирования сигнала признака

5 команды и блока передачи сигнала квитанции, а выход соединен с входом блока приема команд телеуправления, выход которого соединен с входом блока селекции, выход которого подключен к входу триггера, установочный вход которого соединен с четвертым выходом блока управления, первый и второй входы которого соединены соответственно с выходами блока вызывного сигнала и триггера, а пятый и шестой выходы подключены соответствен- но к первому и второму входам демультип- лексора, п выходов которого соединены соответственно с входами п регистров, информационные входы которых и вход блока информирования сигнала признака коман- ды соединены с седьмым выходом блока управления, а выходы подключены соответственно к п входам шифратора команды, выход которого соединен с информационным входом блока сигнализации, управляю- щий вход которого и вход блока передачи сигнала квитанции соединены с восьмым выходом блока управления.

управляющие входы коммутатора, схемы памяти, первого, второго и третьего регистров вместе с выходом дешифратора объеди- нены в управляющую шину, причем с второго по шестой выходы первого регистра являются соответственно выходами блока управления с первого по пятый, выходы второго и третьего регистров - соответственно шестым и седьмым выходами блока управления, а седьмой выход первого регистра - восьмым выходом блока управления.

0& 2

Јfc 3