专利名称：拨号上网用户检测来电的装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及电子和电信技术。具体地说涉及电信服务中的电话来电检测技术。
背景技术：
目前在拨号上网的用户中，存在着在上网时别人拨入的电话无法及时接听的问题，而有些用户虽然有来电的呼叫等待功能，但由于没有来电信息的提示，因此也无法接听来电，所以还是没解决在上网时别人无法来电联系的问题。
发明内容
本实用新型的目的是为解决上述问题，使拨号上网的用户在有呼叫等待功能的情况下，能及时检测到来电的呼叫，接听来电而设计的一种拨号上网用户检测来电的装置。
在有呼叫等待功能的用户使用电话时，无论是通话，还是拨号上网时，如果有人再拨电话进来，电话交换局会在同一路电话线上向用户话机传送有规律的呼叫等待音音频信号，即频率为450Hz、用0.4s送4s断的周期为4.4s的等待音信号，本实用新型的说明书中将电话交换局在电话线路上向用户话机传送的呼叫等待音的音频信号简称为等待音信号，等待音信号的时间宽度为0.4s，本实用新型是靠检测这一等待音信号来检测来电呼叫的，并在检测到来电呼叫后，直接或间接地通知用户。
本实用新型完成为拨号上网用户检测来电的目的所采用的技术方案是一种拨号上网用户检测来电的装置，包括电源部分、由驱动单元和执行单元组成的驱动执行部分以及带通滤波电路、整流检波电路、振荡器电路、计数器电路、积分器电路、施密特触发器电路、单稳态触发器电路等，其特征在于各种电路组成能检测出等待音信号并输出触发信号的信号检测部分，而且信号检测部分的输出端连接驱动执行部分的输入端；所述的信号检测部分包括能通过等待音信号的带通滤波单元、能对等待音信号进行整流检波并输出直流信号的整流检波单元、能检测出等待音信号时间宽度的直流脉冲信号并及时输出触发信号的比较触发单元；其中，带通滤波单元的输入端并联在电话线路上，带通滤波单元的输出端连接整流检波单元的输入端，整流检波单元的输出端连接比较触发单元的输入端，比较触发单元的输出端连接驱动执行部分的输入端；所述的比较触发单元可以是等待音信号时间宽度的直流脉冲信号经积分器积分达到设定的阀值后使触发器触发的积分比较触发单元，也可以是设定输入计数脉冲信号的计数器在等待音信号时间宽度内溢出而触发的计数比较触发单元；所述的驱动执行部分中执行单元可以是振铃或者语音提示集成电路，也可以是用来中断拨号上网的调制解调装置(包括计算机外接的调制解调器和内插的调制解调卡)电话线的继电器或者电子开关(包括双向晶闸管、双向场效应管、双向模拟开关集成电路等)。
本实用新型的有益效果由于本实用新型中的信号检测部分能够在用户上网时检测出电话交换局传送来的等待音信号，并及时直接用振铃或间接地用断开拨号上网的调制解调装置后使电话机振铃的方式通知用户，从而解决了用户在上网时别人无法来电联系的问题。
图1为一种拨号上网用户检测来电的装置的电话接线框图。
图2为拨号上网用户检测来电装置中一种信号检测部分的电路原理框图。
图3为拨号上网用户检测来电装置中另一种信号检测部分的电路原理框图。
图4为拨号上网用户检测来电装置中又一种信号检测部分的电路原理框图。
图5为信号检测部分中一种带通滤波单元的电路图。
图6为信号检测部分中另一种带通滤波单元的电路图。
图7为拨号上网用户检测来电装置中信号检测部分的一种电路图。
图8为拨号上网用户检测来电装置的另一种电路图。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。
本实用新型的一种拨号上网用户检测来电装置的电话接线框图如图1所示电话线路上并联着用户电话机4和拨号上网用户检测来电装置1中的信号检测部分2的输入端，电话线经过拨号上网用户检测来电装置1中驱动执行部分3的电子开关，与计算机5内插的调制解调卡连接；6为电话交换局进户端；信号检测部分2的输出端与驱动执行部分3的输入端连接。用户在用计算机5拨号上网时，当有电话拨入时，电话交换局会经进户端6在电话线上向用户话机传送有规律的等待音信号，当并联在电话线上的信号检测部分2检测到等待音信号后，触发驱动执行部分3，断开电子开关，即断开电话线路与计算机5内插的调制解调卡的连接，随后电话交换局的振铃信号会驱动用户电话机4振铃，以通知用户有电话拨入。
本实用新型的拨号上网用户检测来电装置中一种信号检测部分的电路原理框图如图2所示带通滤波单元8的输入端并联在电话线7上，带通滤波单元8的输出端连接整流检波单元9的输入端，整流检波单元9的输出端连接积分比较触发单元10的输入端，积分比较触发单元10的输出端连接驱动单元的输入端12；信号检测部分的工作原理是电话线7上的等待音信号通过带通滤波单元8，经整流检波单元9输出直流信号，等待音信号时间宽度的直流脉冲信号经积分器积分达到设定的阀值后使触发器触发，输出脉冲触发信号给驱动单元的输入端12。
本实用新型的拨号上网用户检测来电装置中另一种信号检测部分的电路原理框图如图3所示带通滤波单元15的输入端并联在电话线7上，带通滤波单元15的输出端连接整流检波单元16的输入端，整流检波单元16的输出端连接电压比较器17的输入端，电压比较器17的输出端连接定时比较器18的输入端，定时比较器18的输出端连接触发单元19的输入端，触发单元19的输出端连接驱动单元的输入端12；等待音信号通过带通滤波单元15，经整流检波单元16输出直流信号，等待音信号时间宽度的直流脉冲信号经电压比较器17比较后，当达到定时比较器18设定的定时阀值后使触发单元19触发。
本实用新型的拨号上网用户检测来电装置中又一种信号检测部分的电路原理框图如图4所示带通滤波单元20的输入端并联在电话线7上，带通滤波单元20的输出端连接整流检波单元21的输入端，整流检波单元21的输出端连接计数比较触发单元23的门限(或清零)输入端，计数比较触发单元23的输出端连接驱动单元的输入端12，计数脉冲发生单元22的输出端连接计数比较触发单元23的计数脉冲输入端；信号检测部分的工作原理是电话线7上的等待音信号通过带通滤波单元20，经整流检波单元21输出直流高电平脉冲信号，既输出具有等待音信号时间宽度的直流高电平脉冲信号，设定输入计数脉冲发生单元22计数脉冲信号的计数器在整流检波单元21输出的高电平脉冲信号的等待音信号时间宽度内溢出而使触发器触发，输出脉冲触发信号给驱动单元的输入端12；而电话线7上的其它信号是不能通过带通滤波单元20的，也就是说不能使整流检波单元21输出直流高电平脉冲信号，所以计数器不计数，即使有的杂波能通过带通滤波单元20，但杂波信号经整流检波整形后输出的直流高电平脉冲信号的脉冲时间宽度小于等待音信号所产生的直流高电平脉冲信号的脉冲时间宽度，所以计数器也不会溢出，从而排除了其它杂波信号的干扰，确保了只有电话交换局的等待音信号才能触发启动。
本实用新型的信号检测部分中一种带通滤波单元的电路图如图5所示，该滤波器的谐振频率可以通过同轴电位器进行调节，谐振频率可以从150Hz变到1.5KHz；为便于计算，将电位器旋至上端，滤波器的谐振频率Fo＝1/2πRC，其中，C＝C1＝C2，R＝R1＝R2。
本实用新型的信号检测部分中另一种带通滤波单元的电路图如图6所示，该窄带滤波器的谐振频率可以通过R1、R2线绕同轴电位器进行调节，谐振频率可以从160Hz变到1.6KHz；窄带滤波器的谐振频率Fo＝1/2π√R1R2C1C2，调节电位器R3可以改变电路的Q值。
图5、图6的滤波器为现有技术，可参阅福建科学技术出版社2002年5月出版的“集成电子线路设计手册”ISBN7-5335-1934-5/TN.255的第168页。
本实用新型的拨号上网用户检测来电装置中信号检测部分的一种实施例的电路图如图7所示包括带通滤波单元101、整流检波单元102、积分比较触发单元103，带通滤波单元101为运算放大器IC1组成的二阶压控电压源带通滤波器电路，整流检波单元102包括整流二极管D以及RC检波电路，积分比较触发单元103包括由运算放大器IC3组成的同相积分器以及用于整形和反相的施密特输入与非门IC2；带通滤波单元101的输入端Vi并联在电话线路上，带通滤波单元101的输出端即运算放大器IC1的输出端连接整流检波单元102的整流二极管D，整流二极管D连接RC检波电路，RC检波电路连接整流检波单元102输出端的电位器W1，整流检波单元102的电位器W1输出端连接积分比较触发单元103输入端的施密特触发器的1A，输入端的施密特触发器的2Y连接同相积分器输入端的电阻R7，同相积分器输出端即运算放大器IC3的输出端经电位器W2连接积分比较触发单元103输出端的施密特触发器的3A，输出端的施密特触发器的3Y连接驱动执行部分的输入端。
用户上网以后，在有人来电呼叫时，电话交换局在电话线路上传输频率为Fo的等待音信号，而带通滤波单元101的二阶压控电压源带通滤波器电路只能让频率为Fo＝1/2πC√1/R3(1/R1+1/R2)(式中C＝C1＝C2)的音频信号通过，通过带通滤波单元101的带通滤波器电路的音频信号经整流检波单元102的整流二极管D以及RC检波电路输出直流信号，直流信号经施密特输入与非门IC2整形输出等幅直流高电平信号，调整电位器W1能使等待音信号经整流检波整形后为等幅直流高电平脉冲信号，等幅直流高电平脉冲信号经由运算放大器IC3组成的同相积分器积分达到设定的阀值后使积分比较触发单元103输出端的施密特输入与非门IC2触发，并输出负脉冲触发信号给驱动执行部分，如果驱动执行部分需要正脉冲触发信号触发可以接入反相器；调整电位器W2可以调整设定的阀值，以确保电话交换局的等待音信号能触发启动，而其它杂波有的虽然能通过带通滤波器但杂波信号经整流检波整形后输出的直流高电平脉冲信号的脉冲时间宽度小于等待音信号所产生的直流高电平脉冲信号的脉冲时间宽度，所以杂波信号输出的直流高电平脉冲信号经同相积分器积分后不能达到设定的阀值，不能使积分比较触发单元103输出端的施密特输入与非门IC2触发，从而排除了其它杂波信号的干扰，因此本装置有较强的抗干扰能力，一般只有电话交换局的等待音信号才能触发启动；在图7的实施例中，设电话交换局在电话线路上传输的等待音信号频率Fo＝450Hz，由Fo＝1/2πC√1/R3(1/R1+1/R2)得到R＝R1＝R2＝R3＝50K，C＝C1＝C2＝0.01μ；设同相积分器的输出端Vo＝2tVi/RC，t为电话交换局的等待音信号的时间宽度，设t＝0.4s，Vo＝Vi，则R＝R7＝R8＝8K，C＝C4＝100P，另外R4＝R5＝R9＝R10＝20K，W1＝W2＝20K，R6＝800Ω，C3＝10μ；在图7的实施例中IC1、IC3的型号为LM324，也可以用MAX473/474、MAX492/495、LM7131、TL091/092/094、TL321/322、F124、SF324、F358、8FC7等单电源通用运算放大器，IC2的型号为74LS132，也可以用7414、47LS19等施密特输入与非门。
本实用新型的拨号上网用户检测来电装置的另一种实施例的电路图如图8所示包括带通滤波单元201、整流检波单元202、计数脉冲发生单元203、计数比较触发单元204的信号检测部分和驱动执行部分205；带通滤波单元201为运算放大器IC1组成的无限增益多路负反馈有源二阶带通滤波器电路，整流检波单元202包括整流二极管D1以及π型RC检波电路，计数脉冲发生单元203为由555时基集成电路IC2组成的无稳态振荡器，计数比较触发单元204包括由双4位2进异步计数器IC3和单8输入与非门IC4组成的计数器以及用于整形和反相的施密特输入与非门IC5，驱动执行部分205包括由555时基集成电路IC6组成的单稳态触发器以及继电器J；带通滤波单元201的输入端Vi并联在电话线路上，带通滤波单元201的输出端即运算放大器IC1的输出端连接整流检波单元202的整流二极管D1，整流二极管D1连接π型RC检波电路，π型RC检波电路连接整流检波单元202输出端的电位器W1，整流检波单元202的电位器输出端连接计数比较触发单元204输入端的施密特触发器的1A，输入端的施密特触发器的1Y连接双4位2进异步计数器IC3清零输入端RD，计数脉冲发生单元203的555时基集成电路IC2的输出端脚3连接双4位2进异步计数器IC3时钟输入端1CP，双4位2进异步计数器IC3的1QD连接2CP，双4位2进异步计数器IC3的输出端2QA、2QB、2QC、2QD、1QA、1QB、1QC、1QD分别连接单8输入与非门IC4的输入端A、B、C、D、E、F、G、H，单8输入与非门IC4的输出端Y连接驱动执行部分205中由555时基集成电路IC6组成的单稳态触发器的输入电容C7，驱动执行部分205中555时基集成电路IC6的输出端脚3连接继电器J，继电器J的另一端接地，二极管D2并联在继电器J的二端，继电器J的常闭开关J1的一端连接带通滤波单元201的输入端Vi所连接的电话线路，另一端连接与计算机相连的调制解调装置。
在本实用新型图8的实施例中，带通滤波单元201的二阶压控电压源带通滤波器电路只能让频率为Fo＝1/2πC√1/R3(1/R1+1/R2)(式中C＝C1＝C2)的音频信号通过，通过带通滤波单元201的带通滤波器电路的音频信号经整流检波单元102的整流二极管D1以及π形RC检波电路输出直流高电平信号，直流高电平信号经施密特输入与非门IC2整形输出等幅的直流脉冲信号，调整电位器W1能使等待音信号经整流检波整形后为等幅高电平脉冲信号，设电话交换局的等待音信号的时间宽度为T1，计数脉冲发生单元203的555时基集成电路IC2输出的计数脉冲信号的周期T2＝07(R5+2R6)C5，由双4位2进异步计数器IC3和单8输入与非门IC4组成的计数器当计数超过256(2的4+4次方)时溢出，选择计数脉冲发生单元203的R5、R6、C5，使256T2＜T1；用户上网以后，在有人来电呼叫时，则电话交换局在电话线路上传输频率为Fo的等待音信号，由于等待音信号的时间宽度T1＞256T2，所以计数器会溢出，即单8输入与非门IC4的输出端Y输出低电平的触发信号，经输入电容C7输入555时基集成电路IC6的脚2，触发驱动执行部分205中的单稳态触发器，使555时基集成电路IC6的脚3输出高电平的驱动信号，使继电器J吸合，使常闭开关J1断开；而其它杂波有的虽然能通过带通滤波器但杂波信号经整流检波整形后在输入端的施密特触发器的1Y产生的脉冲触发信号的脉冲时间宽度小于256T2，所以计数器不会溢出，从而排除了其它杂波信号的干扰，确保了只有电话交换局的等待音信号才能触发启动；在图8的实施例中，设电话交换局在电话线路上传输的等待音信号频率Fo＝450Hz，由Fo＝1/2πC√1/R3(1/R1+1/R2)得到R＝R1＝R2＝R3＝50K，C＝C1＝C2＝0.01μ；设电话交换局的等待音信号的时间宽度T1＝0.4s，由T1＞256T2得到T2＜0.0015625s，由T2＝0.7(R5+2R6)C5得到R5＝300Ω，R6＝10K，C5＝0.1μ，另外，C3＝C4＝10μ，R4＝1K，W1＝20K。
在图8的实施例中IC1的型号为LM324，也可以用MAX473/474、MAX492/495、LM7131、TL091/092/094、TL321/322、F124、SF324、F358、8FC7等单电源通用运算放大器，IC2、IC6IC6的型号为NE555，也可以用其它555时基集成电路，IC3的型号为74LS393，IC4的型号为74LS30，IC3、IC4也可以用其它数字集成电路组成功能相同的计数器，IC5的型号为74LS132，也可以用7414、47LS19等施密特输入与非门，继电器J的型号为JRC-14M，也可以用JRX-13F系列；在图8的实施例中，驱动执行部分205中由555时基集成电路IC6组成单稳态触发器，在本实用新型的其它实施例中也可以用型号为74121、CT74221、4047等单稳态触发器的数字集成电路；在图8的实施例中，带通滤波单元为运算放大器组成的有源带通滤波器电路，在本实用新型的其它实施例中带通滤波单元也可以用RC、LC等组成的无源带通滤波电路；在图8的实施例中，驱动执行部分205中执行单元为继电器J，在本实用新型的其它实施例中执行单元也可以用固体继电器SSR、双向晶闸管、双向模拟开关集成电路等电子开关；或者用振铃直接通知用户。
本实用新型中拨号上网用户检测来电的装置的电源可以用干电池、充电电池，也可以用电话线路中交、直流电信号经整流、检波、稳压后得到的直流电源，或者220V市电经整流、检波、稳压后得到的直流电源，如果拨号上网用户检测来电的装置设置在计算机内(装置作为计算机卡插在计算机的主板上)则可以使用计算机的直流电源。
在本实用新型的实施例中所述的各种带通滤波电路、整流检波电路、发生脉冲的无稳态振荡电路、计数比较器电路、施密特整形电路以及单稳态触发电路等都是现有技术，而且在现有技术中所述功能的电路是举不胜举，本实用新型的特征在于将这些现有技术中的电路进行组合，产生出新的本实用新型所需的功能，即及时检测出电话信号中的等待音信号，并在检测到来电呼叫后，直接振铃或间接地用中断拨号上网的调制解调装置使电话机振铃的方式通知用户，从而解决了在用户上网时别人无法来电联系的问题。所以在达到相同功能的情况下，除本实用新型列举的实施例以外，还可以用其它各种带通滤波电路、整流检波电路、发生脉冲的无稳态振荡电路、计数比较器电路、施密特整形电路以及单稳态触发电路进行组合，检测来电并通知用户，本说明书不再一一列举了。
权利要求1.一种拨号上网用户检测来电的装置，包括电源部分、由驱动单元和执行单元组成的驱动执行部分(3)以及带通滤波电路、整流检波电路、振荡器电路、计数器电路、积分器电路、施密特触发器电路、单稳态触发器电路等，其特征在于各种电路组成能检测出等待音信号并输出触发信号的信号检测部分(2)，而且信号检测部分(2)的输出端连接驱动执行部分(3)的输入端所述的信号检测部分(2)包括能通过等待音信号的带通滤波单元(8)、能对等待音信号进行整流检波并输出直流信号的整流检波单元(9)、能检测出等待音信号时间宽度的直流脉冲信号并及时输出触发信号的比较触发单元(10)；其中，带通滤波单元(8)的输入端并联在电话线路上，带通滤波单元(8)的输出端连接整流检波单元(9)的输入端，整流检波单元(9)的输出端连接比较触发单元(10)的输入端，比较触发单元(10)的输出端连接驱动执行部分(3)的输入端。
2.根据权利要求1所述的拨号上网用户检测来电的装置，其特征在于所述的比较触发单元是等待音信号时间宽度的直流脉冲信号经积分器积分达到设定的阀值后使触发器触发的积分比较触发单元(103)。
3.根据权利要求1所述的拨号上网用户检测来电的装置，其特征在于所述的比较触发单元是设定输入计数脉冲信号的计数器在等待音信号时间宽度内溢出而触发的计数比较触发单元(204)。
4.根据权利要求1或2或3所述的拨号上网用户检测来电的装置，其特征在于所述的执行单元是振铃或者语音提示集成电路。
5.根据权利要求1或2或3所述的拨号上网用户检测来电的装置，其特征在于所述的执行单元是用来中断拨号上网的调制解调装置电话线的继电器。
6.根据权利要求1或2或3所述的拨号上网用户检测来电的装置，其特征在于所述的执行单元是用来中断拨号上网的调制解调装置电话线的电子开关。
专利摘要一种拨号上网用户检测来电的装置，包括电源部分、驱动执行部分(3)、能检测出等待音信号并输出触发信号的信号检测部分(2)，而且信号检测部分(2)的输出端连接驱动执行部分(3)的输入端；其中，带通滤波单元(8)的输入端并联在电话线路上，带通滤波单元(8)的输出端连接整流检波单元(9)的输入端，整流检波单元(9)的输出端连接比较触发单元(10)的输入端，比较触发单元(10)的输出端连接驱动执行部分(3)的输入端；本实用新型的有益效果由于信号检测部分能够在用户上网时检测出电话交换局传送来的等待音信号，并及时通知用户，从而解决了用户在上网时别人无法来电联系的问题。
文档编号H04M11/06GK2682743SQ200420021010
公开日2005年3月2日 申请日期2004年3月18日 优先权日2004年3月18日
发明者林炜 申请人:林炜