目前醫(yī)院使用的病房呼叫系統(tǒng)大多為單線式呼叫系統(tǒng),，該系統(tǒng)安裝繁瑣且維修不便,。本文介紹的呼叫系統(tǒng)是利用電力線載波技術(shù)進(jìn)行呼叫,，電力線載波技術(shù)具有不受距離限制(在同一變壓器范圍內(nèi)),，信號傳輸穩(wěn)定,，安裝維護(hù)簡便,，價格低廉等優(yōu)點(diǎn),。
本電路主要由載波編碼電路,、載波發(fā)送電路,、接收譯碼電路三部分組成,，下面介紹其工作原理。
1．載波編碼電路
載波編碼電路包括時鐘振蕩電路,、地址選擇電路和DTMF編碼電路,。其作用是在某一房間出現(xiàn)病情時，循環(huán)產(chǎn)生預(yù)先設(shè)定的本地地址碼,，由調(diào)制電路調(diào)制后,，通過電力線向外發(fā)送，電路如圖1所示,。
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二輸入端四與非門IC5(CD4011)中的兩個與非門組成時鐘振蕩器,。IC5①腳為控制端，加高電平或正脈沖時振蕩器起振工作,。平時①腳被R6下拉為低電平,，振蕩器處于停振準(zhǔn)備狀態(tài)。SB為病人呼叫按鈕,，當(dāng)閉合開關(guān)SB后,，R5和R6對9V電源分壓，為①腳加上高電平,，使振蕩電路起振,。
地址選擇電路由IC4、IC3組成,，IC4為十進(jìn)制計(jì)數(shù)器/譯碼輸出脈沖分配集成電路CD4017,，本電路只使用Q1、Q3和Q5控制輸出端來控制模擬開關(guān)的通斷,，Q6輸出端經(jīng)二極管VD5接清零復(fù)位端,，當(dāng)Q6處于高電平時清零輸出狀態(tài)，以便下一次計(jì)數(shù)。C10和R9組成自動復(fù)位電路,，每次接通電源時,，為CR端提供一個由高電平變?yōu)榈碗娖降膹?fù)位清零信號·。IC3為雙向四模擬開關(guān)集成電路CD4066,，開關(guān)兩端接DTMF編碼電路,，當(dāng)其處于不同的行、列線時,，可以代替鍵盤上不同按鍵的功能,。IC3的控制端加高電子時內(nèi)部電子開關(guān)導(dǎo)通,，具體哪個開關(guān)導(dǎo)通及何時導(dǎo)通由CD4017的Q1,、Q3和Q6端輸出高電子的時序來控制。
IC2為DTMF發(fā)號集成電路TCM5087,，它可以用TP5087,、MT88770、S2559E/F替換,。當(dāng)IC3中的模擬開關(guān)導(dǎo)通時,，就相當(dāng)于按下鍵盤號碼鍵，從IC2（16）腳輸出DTMF信號,。R3為負(fù)載電阻,，C5用于濾除雜波信號，提高電路可靠性,，BCl為3.58MHz晶振,，為IC2提供外接時鐘信號。
關(guān)于地址碼的編輯可以參看圖2,，該電路可以編出000—999組本地分機(jī)地址碼,，圖1只畫了一個分機(jī)所需的電路。
2．載波發(fā)送電路
載波調(diào)制發(fā)送電路中的ICl采用了六反相驅(qū)動器CD4069,，其中的兩個反相器組成振蕩器,，輸出頻率可由RP調(diào)整，這里調(diào)整為200kHz,，作為載波頻率,。晶體管VTl為調(diào)制管。IC2(16)腳輸出的DTMF信號經(jīng)R4加至VTl的基極,，在集電極與200kHz載波信號混合調(diào)制后,，再由ICl中的其余四個反相放大器放大，送至選頻變壓器T1,，由次級輸出,，并經(jīng) C1耦合至電 力線。
220V交流電經(jīng)R10和C4降壓，VDl～VD4橋式整流,、三端穩(wěn)壓器IC6穩(wěn)壓后為發(fā)送系統(tǒng)提供9V工作電源,。C6～C8為濾波電容。
3．接收譯碼電路
接收譯碼電路如圖3所示,，它由解調(diào),、DTMF譯碼、 鎖存,、地址顯示及聲報(bào)警電路組成,。接收解調(diào)電路主要由中頻變壓器和六反相放大器構(gòu)成，編碼電路發(fā)送的DTMF編碼載波信號經(jīng)電容C20耦合,、中頻變壓器T2選出200kHz的載頻信號,，由C12將信號傳送至IC7反相放大后，由R14和C15組成的200kHz的陷波電路濾除載頻,，取出的DTMF音頻信號經(jīng)C14耦合后,，再進(jìn)行兩級放大送至譯碼電路IC8進(jìn)行譯碼。R12和R13將音頻放大器IC7⑩腳偏置為電源電壓的一半,，以便在單電源下放大音頻信號,。C13為高頻補(bǔ)償電容。
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DTMF譯碼器IC8使用MCl45436,，可以用TC35304,、204CP、H204等型號直接代換,。這種譯碼器可以將DTMF信號變換成8421碼,。
IC8的⑦腳輸入的DTMF信號首先被濾除撥號音，以防止電路產(chǎn)生誤動作,，然后進(jìn)入前置放大,。信號放大后進(jìn)入雙音頻濾波器，雙音頻濾波器是由開關(guān)電容構(gòu)成的帶通濾波器,，可以有效地將DTMF信號中的高,、低音頻信號分開。高,、低音頻信號經(jīng)過零點(diǎn)交叉檢測器變?yōu)榉讲ㄐ盘?，再?jīng)過高、低頻濾波器和幅度檢測器后送到輸出譯碼及定時電路,。譯碼和定時電路采用對輸入DTMF信號進(jìn)行計(jì)數(shù)的方式來確定DTMF信號的頻率,，并與標(biāo)準(zhǔn)信號進(jìn)行比較。比較過程是一套復(fù)雜的數(shù)字平均算法,，同時對DTMF信號偏差一定的容差范圍,，因而提高了抗干擾能力,。
當(dāng)檢測到一對有效的DTMF信號時，數(shù)據(jù)有效輸出端(12)腳變?yōu)楦唠娖?，譯碼電路將DTMF轉(zhuǎn)換成8421碼送至寄存器ICll,、ICl2、ICl3,。
地址顯示電路包括鎖存器,、鎖存控制器、顯示譯碼器及數(shù)碼管,。這里采用4線七段鎖存/譯碼/驅(qū)動器CCl4495,，其所需的CP脈沖由鎖存控制器CD4017提供。CD4017所需的時鐘脈沖由MCl45436的DV端提供,，在編碼電路中一個DTMF信號要連續(xù)發(fā)送兩次,，而譯碼器MCl45436則在收到一對相同的DTMF信號并確認(rèn)信號無誤后，才將信號轉(zhuǎn)換成8421碼,。同時其DV端輸出一個正脈沖,，DV端輸出的正脈沖一方面觸發(fā)聲報(bào)警,，一方面觸發(fā)CCl4495,。DV端輸出第一個脈沖使4017計(jì)一次數(shù)，Q1端驅(qū)動ICll譯碼輸出第一個地址碼“9”,，Q2端驅(qū)動ICl2顯示“5”,，Q3端驅(qū)動ICl3顯示“1”。
聲報(bào)警電路使用語音集成電路,。ICl4為KD—9300型語音片,，ICl4在接到報(bào)警信號后，經(jīng)過VT2放大推動揚(yáng)聲器發(fā)出報(bào)警聲,。
220V交流電經(jīng)過變壓器T3降壓,、VD6～VD9整流后由ICl5穩(wěn)壓，為接收電路提供電源,，C17-C19為濾波電容,。
元器件參數(shù)在圖1～圖3中已經(jīng)標(biāo)出，電阻均為1/8W碳膜電阻,，數(shù)碼管為共陽極LED顯示管,。T1、T2選用465KHz中頻變壓器,，型號為TTF—2—9,。C1、C4和C20要選用優(yōu)質(zhì)電容,，耐壓一般不小于630V,，其他電容可以使用普通電容,。
調(diào)試時T2的選頻頻率必須與T1一致?？梢允褂檬静ㄆ?，先調(diào)節(jié)BP使發(fā)送電路的載波振蕩器的頻率在200kHz，然后調(diào)節(jié)T1磁心使輸出信號幅度最大,。再為接收電路加200kHz載波信號,，并調(diào)節(jié)T2磁芯，使接收電路輸出最大即可,。若選頻略大于200kHz,，只要T1、T2選頻一致,，并不影響使用,。其余電路只要安裝正確即可正常工作。
