[发明专利]具有数字音频数据集中处理器的数字电子电话变换系统的局接口

说明书

本发明是关于数字电子键控电话交换系统和专用支线交换机（PBX′S），更具体地说，是涉及一种具有数字音频数据集中处理器的数字电子电话交换系统的局接口。本发明具体涉及到电子键控电话系统。在该系统中，把声音信号传送到中央交换设备以前，先把它转换成数字形式。这种中央交换设备，也称为键控服务设备（KSU），用于把信号转发到系统中的其它电话或转发到中继线上去。

在电话交换系统中，需要调整各个音频信号的增益。这些增益值依赖于一个特殊的用来连接电话的电路。例如，一般来说，如果把连接到中心局（CO）中继线或用户线的电话与连接到该系统内的其它电话相比时，就需要设置不同的增益。同时，对于像振铃音之类的监控信号，一般是提供一种用来控制振铃信号电平的功能，这常常是以音量控制电位器或多位开关的形式装在各个电话上。

从习惯上说，这些增益控制功能一直是在非集中的基础上进行的。即把增益控制部件放在单路电路中，比如放在电话机、用户线（line）或中继线上。由于这种单个增益调整电路的费用问题，一般是把这种增益调整的数目保持为最少，这样，在多数情况下只能给出一个可以接受的性能，而不是最佳的传输性能。

在非手持扬声器电话中，应用音频增益调整的另一个申请是美国3，860，756号专利。在这种电话工作方式中，把麦克风和扬声器用作为音频换能器，在一个设备中，根据电话使用者是听或说，用话音开关电路将电话转换为接收或发送方式。为了避免从扬声器到麦克风的反馈，对于非手持操作的电话来说，这种功能是必须的。

话音开关操作的基本原理，是能检测出信道的那一边在发送信号，并据此来转换话音通路。通常是把为信号功率的函数的一些参数检测出来，并据此进行动作。

扬声器电话电路往往是相当复杂的电路，因为在这种电路的设计中必须考虑参数的复杂性。影响扬声器电话性能的一些参数为周围的背景噪声、话音信号电平和话音回波。因为这些参数的变化范围很大，并要求非常快速地作出反应来准确地改变收/发路径的切换器，所以这些电路可能是很复杂的。一般来说，在切换阈值的判定中监测并考虑电路的参数越多，则转换性能就越好。然而，一个电路的复杂性与它的价钱是成比例的。这实际上限制了在单个电话基础上提供的扬声器电话电路的性能。

本发明的一个目的是提供一个电话交换系统的局接口，其中通过电话发送和接收的话音信号为数字形式，对所有电话的音频信号增益的控制都是在局接口处集中进行的。

本发明的另一个目的是提供一个用于电话交换系统的一种局接口，在该接口中，所有的增益调整都是以自动的和数字的方式进行，即是以数字的形式来修改数字化音频信号的增益。

本发明还有一个目的是提供一个允许监测声音信号能量的电话交换系统的局接口，以便获得最佳的非手持操作。例如，在非手持对话中，对发送和接收信号的能量都能够进行监视，并能够把适当的增益因数或衰减加到各个信号上去。

本发明的优点是价钱低，并且在大量的音频增益电平控制中提供了非常大的灵活性。因为运用相同的电路来控制所有的音频增益功能。所花的代价是最小的，这样就可以省去电话机中、用户线路中和中继线中的任何增益控制电路。通过利用微处理机控制，可以通过实现复杂的例行程序来完成扬声器电话的话音切换功能。一个重要优点是，事实上本发明提供了一个具有能存取系统信息的由微处理机控制的音频数据集中处理器的局接口。由于有这个系统信息存取功能，才可以实现不同的话音切换程序。而这种电路则是连接电话所必须的，每个程序对各个特定情况提供可选择的话音转换，例如，当一个非手持型电话连接到下列不同地方时就要求有不同的增益：

1.另外一个不是非手持型的内部电话;

2.另外一个非手持型的内部电话;

3.一个中心局中继线;

4.一个会议电话。

本发明提供一个装置，用于把上述这些情况下的增益自动地调整到最佳值。