1 系統(tǒng)的組成原理及主要特點(diǎn)
　　現(xiàn)在市面上的集團(tuán)電話系統(tǒng)均自帶程控交換中心，通常采用星型網(wǎng)絡(luò)拓樸結(jié)構(gòu)，接N門電話就相應(yīng)從中心交換機(jī)拉出N對(duì)電話線，工程布線麻煩且費(fèi)用高。本多點(diǎn)共線無(wú)中心載波集團(tuán)電話如圖1所示，采用總線式網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，不設(shè)中心交換機(jī)，各分機(jī)本身具有交換功能，故布線只需一條傳輸雙絞線即可貫穿所有用戶。工程量小，費(fèi)用省，擴(kuò)展靈活；若用于所需分機(jī)數(shù)為中小容量的企業(yè)集團(tuán)內(nèi)部，其成本明顯低于具有中心交換電話系統(tǒng)的各分機(jī)的分?jǐn)偝杀尽?/P>

　　該系統(tǒng)實(shí)質(zhì)是把程控交換機(jī)的各主要功能分散到各個(gè)分機(jī)中，使各個(gè)分機(jī)能相互撥號(hào)選呼，所以分機(jī)不受線路限制，可在同一時(shí)刻成對(duì)地進(jìn)行保密通話，互不干擾，呼損率低。整個(gè)系統(tǒng)僅由接口分機(jī)和內(nèi)部分機(jī)組成，N門分機(jī)可構(gòu)成N/2條無(wú)阻塞繩路。內(nèi)部分機(jī)按需要增加一塊外線轉(zhuǎn)接接口模塊，即構(gòu)成接口分機(jī)，可自動(dòng)轉(zhuǎn)接內(nèi)部分機(jī)撥打外線電話。
2 系統(tǒng)的工作原理
　　接口分機(jī)電實(shí)現(xiàn)原理如圖2所示，其中虛線框部分為外線自動(dòng)轉(zhuǎn)換接口模塊。

　　內(nèi)部分機(jī)相互撥號(hào)選呼時(shí)，與一般的電話并無(wú)差別，按撥號(hào)音、忙音、振鈴音建立或撤消通話鏈路。撥號(hào)時(shí)，主叫MN號(hào)分機(jī)依被叫分機(jī)號(hào)PQ兩次壓按鍵P與Q，把MN號(hào)分機(jī)發(fā)送頻率調(diào)到被叫的接收頻率f_PQ上(PQ為發(fā)送頻率合成器預(yù)置分頻比)，然后自動(dòng)將主叫分機(jī)號(hào)MN告訴對(duì)方，即代表MN號(hào)的DTMF信號(hào)在前放與由話筒來(lái)的語(yǔ)音信號(hào)在前放混合后，經(jīng)低通送至SSB調(diào)制器得到載頻為f_PQ的單邊帶信號(hào)，經(jīng)程控放大、調(diào)諧放大后，由高阻接口送往內(nèi)部總線(一條傳輸雙絞線)。本系統(tǒng)各分機(jī)的所有接收選頻網(wǎng)絡(luò)(中心頻率等于分機(jī)接收本振頻率)均掛在同一總線上，此時(shí)分機(jī)號(hào)為PQ的選頻網(wǎng)絡(luò)能選出載頻為f_PQ的SSB信號(hào)，該信號(hào)經(jīng)AGC送至SSB解調(diào)出代表MN號(hào)的DTMF信號(hào)，當(dāng)CPU判斷DTMF信號(hào)為MN后，則將發(fā)送頻率自動(dòng)調(diào)到主叫的接收頻率f_MN上(MN為發(fā)送頻率合成器的預(yù)置分頻比)。這樣一來(lái)，MN號(hào)分機(jī)與PQ號(hào)分機(jī)就建立了能夠唯一互相通話的條件，話音鏈路即告建立。話音的收發(fā)傳輸過(guò)程同DTMF信號(hào)的傳輸過(guò)程一樣。
　　當(dāng)外線電話與本系統(tǒng)的內(nèi)部分機(jī)通話時(shí)，外線電話用戶先由公共電話網(wǎng)與接口分機(jī)建立外部基帶話音鏈路，然后再二次撥號(hào)通知接口分機(jī)欲撥打的內(nèi)部分機(jī)(設(shè)為PQ)，則接口分機(jī)自動(dòng)按上述過(guò)程與內(nèi)部PQ號(hào)分機(jī)建立內(nèi)部話音載波鏈路，兩種鏈路由接口分機(jī)匯接在一起，通過(guò)二四線變換器對(duì)進(jìn)、出的雙向話音進(jìn)行分流，內(nèi)外通路即告建立。外線電話的振鈴音峰值為幾十伏，特別由光電耦合、振鈴識(shí)別電路識(shí)別，送往CPU判別。而本系統(tǒng)的內(nèi)部分機(jī)撥打外線電話的內(nèi)外通路建立過(guò)程則正好為上面所述的逆過(guò)程。
3 主要技術(shù)指標(biāo)
　　·直流功率： ≤2.0W；
　　·調(diào)制方式：SSB調(diào)幅，取上邊帶；
　　·載波頻率：60kHz～320kHz，分28個(gè)頻道；
　　·發(fā)送輸出峰值：4V_p－p(R_L＝100Ω時(shí))；
　　·接收靈敏度：≥50m V_p－p時(shí)遠(yuǎn)近路程音量基本一致；
　　·收端音頻頻響：2.4 kHz(－3dB帶寬)；
　　·組網(wǎng)分機(jī)數(shù)N：2～28(等效繩路數(shù)為N/2)；
　　·通話方式：全雙工；
　　·通話距離：≥1km(滿28臺(tái)，用雙絞線)，≥1.5km(10臺(tái)以內(nèi))；≥2km(用Φ1的單股銅線或鋁線，線徑大于10mm)。
4 系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)
4.1 SSB調(diào)制解調(diào)
　　為了提高頻譜利用率，采用單邊帶技術(shù)，在頻段60kHz～320kHz中分配28個(gè)頻道，即可保證方案的實(shí)現(xiàn)，又降低了發(fā)送功率。為避免使用價(jià)格昂貴的單邊帶濾波器和電感元件，采用移相法，電路僅由集成運(yùn)放和模擬開關(guān)構(gòu)成。SSB調(diào)制解調(diào)電路原理如圖3(a),(b)所示。

　　其中，音頻移相電路在300Hz～3kHz帶內(nèi)相移90°±1.3°，邊帶抑制比達(dá)30dB以上，載頻抑制度達(dá)60dB以上。
4.2 特殊參數(shù)AGC電路
　　特殊參數(shù)AGC電路如圖4所示，采用快充慢放的檢測(cè)電路。它與常規(guī)AGC電路不同，主要用來(lái)改善電波的衰弱，而這里用于改善遠(yuǎn)端(如1km)和近端(如隔壁房間)通話距離不同時(shí)，聲音大小的一致性。經(jīng)實(shí)驗(yàn)表明：該電路能控制接收端音頻檢出幅度的差別在0.8～1倍之間，有效地保證了遠(yuǎn)距離通話的清晰度。

4.3 二四線變換器
　　外線電話與內(nèi)部電話全雙工通話時(shí)，基帶話音的發(fā)送和接收需各用一對(duì)線共四線，以避免相互干擾。為了節(jié)省布線，本系統(tǒng)收發(fā)共用一對(duì)線，在話筒和耳機(jī)的匯接點(diǎn)處，接入二四線變換器，以使話筒和耳機(jī)相互隔離，但又不影響正常通話。二四線變換器采用特殊的阻容橋式相位相消法，電路如圖5所示。

　　理論分析表明，IN→I/O,OUT←I/O為通路，IN與OUT相互隔離的條件是：
　　
　　實(shí)驗(yàn)表明：當(dāng)MIC受話時(shí)，I/O與OUT線上的信號(hào)隔離比可達(dá)8:1甚至更高。
4.4 DTMF收發(fā)電路
　　DTMF收發(fā)電路采用CM8880，它為帶呼叫進(jìn)展濾波器的單片增益可調(diào)DTMF收發(fā)器，提供了與Motorola 6800系列單片機(jī)的接口。但由于6800系列單片機(jī)RD和WR線合二為一(高電平RD有效，低電平WR有效)，而本系統(tǒng)采用的Intel 80x1系列單片機(jī)RD和WR線分離(低電平有效)，故采用如圖6(a)所示的接口電路，其電路時(shí)序如圖6(b)所示。

4.5 鎖相環(huán)頻率合成
　　本系統(tǒng)利用集成鎖相芯片MC14046增加頻率穩(wěn)定度，以保證通話質(zhì)量。其參考頻率為f_R＝3.4956kHz，由于系統(tǒng)工作頻段為60kHz～320kHz，則在f_VCO最大值320kHz及最小值60kHz處分頻比分別為：
　　
　　為減小低通濾波器的電流消耗和環(huán)路噪聲，采用如圖7所示的無(wú)源比例積分環(huán)路濾波器，以提高頻譜純度，降低對(duì)臨近頻道的干擾?？紤]鑒相紋波抑制能力，兼顧環(huán)路瞬態(tài)特性，選取ζ＝0.707，ω_n≤ω_R/10。根據(jù)ζ、ω_n及環(huán)路增益可唯一確定環(huán)路濾波器RC常數(shù)。

4.6 高阻接口
　　為使各分機(jī)互為輕載接入總線，以增加一條總線所帶分機(jī)的門數(shù)，采用如圖8所示的高阻接口電路。該電路對(duì)于外來(lái)信號(hào)產(chǎn)生正反饋補(bǔ)償作用，以補(bǔ)償多機(jī)并聯(lián)后負(fù)載加重、幅度降低、聲音變小的缺點(diǎn)。它本質(zhì)上為一高阻抗負(fù)載，故任一分機(jī)對(duì)其它分機(jī)來(lái)說(shuō)，分流很小。

　　總之，內(nèi)部分機(jī)加載一跳頻控制模塊，即可構(gòu)成一部跳頻通信機(jī)，極大提高惡劣環(huán)境下的抗干擾能力。若接口電路適當(dāng)改進(jìn)，亦可在電力線上傳輸。本系統(tǒng)特別適于廠礦、商場(chǎng)、辦公大樓等企業(yè)內(nèi)部實(shí)現(xiàn)通信。