專利名稱：醫(yī)用通訊呼叫設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種兩線制總線醫(yī)用通訊呼叫設(shè)備，具體應(yīng)用于醫(yī)院病房患者與護(hù)士 間通訊呼叫系統(tǒng)以及醫(yī)院排隊(duì)叫號(hào)系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的兩線制總線醫(yī)用通訊呼叫設(shè)備電路框圖如圖1所示，主機(jī)與各分機(jī)是兩芯 線聯(lián)網(wǎng)，輸出為A、B兩端，其中B端為接地端，A端信號(hào)如圖2所示。主機(jī)發(fā)碼是靠A端電 平高低發(fā)送數(shù)據(jù)，其不足之一是當(dāng)主機(jī)通過兩芯線發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，線上為高低電平，此時(shí)給分 機(jī)供電困難；不足之二是高低電平傳輸速率低。專利號(hào)為ZL200720024467. 5的專利公開了 一種“兩線制總線門診智能分診系 統(tǒng)”，包括分機(jī)和主機(jī)，分機(jī)和主機(jī)之間通過總線連接，分機(jī)內(nèi)設(shè)置通話電路和控制電路，主 要技術(shù)特點(diǎn)在于分機(jī)內(nèi)設(shè)置交流高阻電路，所述的總線采用兩線制，交流高阻電路的輸入 端連接兩線制總線，輸出端連接通話電路和控制電路的電源端，控制電路的輸出端連接通 話電路的控制端，通話電路的輸出端連接兩線制總線。交流高阻電路使得兩線制總線處于 高阻抗，交流高阻電路的輸出端連接的后續(xù)電路處于低阻抗，傳輸信號(hào)就不會(huì)受到衰減，能 順利將信號(hào)傳送給分機(jī)，既可以提供各個(gè)分機(jī)的電源，又可以實(shí)現(xiàn)分機(jī)和主機(jī)之間的信號(hào) 傳輸。專利號(hào)為ZL200720024466. 0的專利公開了一種“門診智能分診系統(tǒng)”，包括分機(jī)
和主機(jī)，分機(jī)和主機(jī)之間通過總線連接，主機(jī)內(nèi)設(shè)置音頻處理、命令發(fā)送電路和音頻發(fā)送電 路，主要技術(shù)特點(diǎn)在于設(shè)置總線輸出電路，總線輸出電路的輸出端連接總線，所述的總線 輸出電路采用三端可調(diào)集成穩(wěn)壓器以及外圍電路組成?？偩€輸出電路將來自命令發(fā)送電路 和音頻發(fā)送電路的信號(hào)轉(zhuǎn)換，通過兩線制總線發(fā)送至各個(gè)分機(jī)。以上兩個(gè)專利均采用了兩線制總線，布線少，安裝方便，易于控制，但未能解決采 用高低電平傳送數(shù)據(jù)存在分機(jī)供電困難以及高低電平傳輸速率低的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)采用高低電平傳送數(shù)據(jù)存在分機(jī)供電 困難以及高低電平傳輸速率低的缺陷，提供一種分機(jī)供電可靠、總線傳輸距離遠(yuǎn)，傳輸速率 高的兩線制總線醫(yī)用通訊呼叫設(shè)備。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種醫(yī)用通訊呼叫設(shè)備，包括主機(jī) 和多個(gè)相同的分機(jī)，分機(jī)與主機(jī)之間通過兩線制總線連接，其特征在于主機(jī)內(nèi)部設(shè)置主機(jī) CPU和輸出控制電路，主機(jī)CPU輸出數(shù)據(jù)信號(hào)，再經(jīng)輸出控制電路轉(zhuǎn)換為兩組極性完全相反 的正負(fù)電平信號(hào)后同兩線制總線連接；分機(jī)設(shè)置正負(fù)電壓檢測(cè)電路，其輸入同兩線制總線 的一端連接，將接收到的正負(fù)電平信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)后輸出數(shù)據(jù)信號(hào)。 其中優(yōu)選方案是所述主機(jī)輸出控制電路由一個(gè)前置NPN型三極管和兩個(gè)反向設(shè)置的功率運(yùn)算放大器或音頻功放以及外圍電阻組成。所述分機(jī)的正負(fù)電壓檢測(cè)電路由一 NPN型三極管以及基極電阻和集電極電阻組 成，三極管的基極為輸入，發(fā)射極接地，集電極為輸出。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)比較，具有如下優(yōu)點(diǎn)1、本發(fā)明由于設(shè)計(jì)采用了主機(jī)輸出控制電路，將主機(jī)CPU輸出數(shù)據(jù)信號(hào)轉(zhuǎn)換為兩 組極性完全相反的正負(fù)電平傳輸信號(hào)后進(jìn)行傳輸?shù)恼?fù)輸出傳輸方式，兩線制總線A、B兩 輸出端均是動(dòng)態(tài)的，即A端輸出為正時(shí)，B端輸出為負(fù)；A端輸出為負(fù)時(shí)，B端輸出為正。這 樣在主機(jī)發(fā)碼期間，分機(jī)均能通過整流得到能源提供，分機(jī)供電可靠。2、本發(fā)明采用的正負(fù)輸出的數(shù)據(jù)傳輸方式，具有傳輸距離遠(yuǎn)，傳輸速率高的優(yōu)點(diǎn)。


圖1為現(xiàn)有技術(shù)的兩線制總線醫(yī)用通訊呼叫設(shè)備的電路原理框圖。圖2為現(xiàn)有技術(shù)的高低電平數(shù)據(jù)信號(hào)波形示意圖。圖3為本發(fā)明實(shí)施例的電路原理框圖。圖4為本發(fā)明的正負(fù)電平傳輸信號(hào)波形示意圖。圖5為本發(fā)明的主機(jī)CPU數(shù)據(jù)輸出及分機(jī)CPU數(shù)據(jù)輸入信號(hào)波形示意6為本發(fā)明實(shí)施例的電路原理圖。其中R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10電阻，B1、B2 三極管，F(xiàn)1、F2 功率運(yùn) 算放大器，CPU 中央處理器，A、B 兩線制總線。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。參照?qǐng)D1，現(xiàn)有技術(shù)的兩線制總線醫(yī)用通訊呼叫設(shè)備，包括主機(jī)和多個(gè)相同的分 機(jī)，分機(jī)與主機(jī)之間通過兩線制總線連接，主機(jī)內(nèi)部設(shè)置主機(jī)CPU和輸出控制電路，主機(jī) CPU的輸出和輸出控制電路的輸入連接，輸出控制電路的輸出和兩線制總線的A端連接，兩 線制總線的B端與主機(jī)的接地端連接。兩線制總線A端信號(hào)相對(duì)于地端(0電平)波形如圖2 所示。主機(jī)發(fā)碼是靠A端電平高低發(fā)送數(shù)據(jù)，其不足之一是當(dāng)主機(jī)通過兩芯線發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)， 線上為高電平、低電平變換，造成給分機(jī)供電困難和不穩(wěn)定；不足之二是高低電平傳輸速率 低。通常，在分機(jī)的內(nèi)部設(shè)置有極性轉(zhuǎn)換電路、穩(wěn)壓電路、電壓檢測(cè)電路、分機(jī)CPU和顯示 通話電路等其它電路，其中，極性轉(zhuǎn)換電路采用二極管整流橋，整流橋的輸入端連接兩線制 總線，作用在于將二線制總線上不分極性的信號(hào)，轉(zhuǎn)換成固定的正負(fù)極信號(hào)；分機(jī)內(nèi)的電壓 檢測(cè)電路采用高低電壓檢測(cè)電路，其輸入同二極管整流橋的輸出正端連接，輸出同分機(jī)CPU 連接，主機(jī)通過兩線制總線發(fā)送高低電平數(shù)據(jù)，一方面實(shí)現(xiàn)分機(jī)和主機(jī)之間的信號(hào)傳輸，另 一方面通過極性轉(zhuǎn)換電路的二極管整流橋和其輸出連接的穩(wěn)壓電路，實(shí)現(xiàn)為分機(jī)的電路供 電二極管整流橋的輸出正端經(jīng)穩(wěn)壓電路穩(wěn)壓后輸出分機(jī)供電電源，分別和分機(jī)CPU、電壓 檢測(cè)電路、顯示通話等電路連接，二極管整流橋的輸出負(fù)端作為分機(jī)供電的公共地端，分別 和高低電壓檢測(cè)電路、分機(jī)CPU、顯示通話等電路連接。參照?qǐng)D3本發(fā)明實(shí)施例的電路原理框圖，包括主機(jī)和多個(gè)相同的分機(jī)，主機(jī)內(nèi)部 設(shè)置有主機(jī)CPU和主機(jī)輸出控制電路，主機(jī)CPU的輸出和主機(jī)輸出控制電路的輸入連接，主機(jī)輸出控制電路的輸出分別和兩線制總線的A、B端連接。主機(jī)CPU輸出數(shù)據(jù)信號(hào)的波形如圖5所示，再經(jīng)輸出控制電路轉(zhuǎn)換為兩組極性完全相反的正負(fù)電平信號(hào)，然后通過兩線制總線傳送至分機(jī)，兩線制總線A、B端傳送的正負(fù)電平信號(hào)波形分別如圖4中的VA、VB所示。分機(jī)內(nèi)部設(shè)置極性轉(zhuǎn)換電路、穩(wěn)壓電路、正負(fù)電壓檢測(cè)電路、分機(jī)CPU和顯示通話等其它電路，極性轉(zhuǎn)換電路采用二極管整流橋，整流橋的輸入端連接兩線制總線，二極管整流橋的輸出正端經(jīng)穩(wěn)壓電路穩(wěn)壓后輸出分機(jī)供電電壓，分別和正負(fù)電壓檢測(cè)電路、分機(jī)CPU、顯示通話等電路連接，二極管整流橋的輸出負(fù)端作為分機(jī)供電的公共地端，分別和正負(fù)電壓檢測(cè)電路、分機(jī)CPU、顯示等電路連接。分機(jī)采用正負(fù)電壓檢測(cè)電路，其輸入同兩線制總線的一端連接，將接收到的正負(fù)電平信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)后檢出數(shù)據(jù)信號(hào)至分機(jī)CPU的輸入端，分機(jī)CPU將處理后的數(shù)據(jù)信號(hào)輸出至顯示通話電路等其它電路。參照?qǐng)D6本發(fā)明實(shí)施例的電路原理圖，主機(jī)采用正負(fù)15V供電電源，主機(jī)CPU數(shù)據(jù)輸出信號(hào)波形如圖5所示5V脈沖信號(hào)，主機(jī)輸出控制電路由一個(gè)NPN型前置三極管和兩個(gè)反向設(shè)置的功率運(yùn)算放大器或音頻功率放大器以及外圍電阻組成主機(jī)輸出控制電路分別采用大功率運(yùn)放或音頻功率放大器Fl、F2作為輸出；主機(jī)正15V由電阻R5、R6分壓后給Fl正輸入端提供正電壓，F(xiàn)l的輸入負(fù)端一方面經(jīng)電阻R2接正15V電源，另一方面經(jīng)電阻R4接至三極管Bl的集電極，同時(shí)還經(jīng)電阻R3與Fl的輸出端連接；三極管Bl的基極通過電阻Rl接到主機(jī)CPU的數(shù)據(jù)輸出端，三極管Bl的發(fā)射極接地，保證當(dāng)三極管Bl飽和導(dǎo)通時(shí)兩線制總線的A端輸出正電壓，三極管Bl截止時(shí)A端輸出負(fù)電壓。大功率運(yùn)放F2的正輸入端接地，負(fù)輸入端通過電阻R8連至輸出端，負(fù)輸入端同時(shí)通過電阻R7連至Fl輸出端，使F2成為一反向放大器，使之保證F2的輸出與Fl的輸出幅值相等、方向相反，即當(dāng)A端輸出為正時(shí)B端為負(fù)，反之A端輸出為負(fù)時(shí)B端為正；兩線制總線A、B端信號(hào)\、Vb波形如圖4所示，為兩組極性完全相反的正負(fù)電平信號(hào)。本實(shí)施例中電阻R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8的優(yōu)選電阻值分別為12K、30K、10K、10K、 10Κ、10Κ、10Κ。在分機(jī)端，分機(jī)的正負(fù)電壓檢測(cè)電路由一 NPN型三極管Β2以及基極電阻R9和集電極電阻RlO組成，三極管Β2的基極為輸入，發(fā)射極接分機(jī)參考地，集電極為輸出。為保證分機(jī)電壓檢測(cè)電路所檢出信號(hào)波形極性與主機(jī)CPU數(shù)據(jù)輸出信號(hào)相一致，將兩線制總線其中之一的B端即分機(jī)橋式整流的輸入D端通過電阻R9接到正負(fù)電壓檢測(cè)電路中三極管B2的基極，三極管B2的集電極輸出接至分機(jī)CPU數(shù)據(jù)輸入端，同時(shí)經(jīng)上拉電阻RlO接分機(jī)5V供電電源，三極管B2的發(fā)射極直接與分機(jī)地端連接。這樣當(dāng)主機(jī)A端信號(hào)電平為正時(shí)B端為負(fù)，也即分機(jī)的D端為負(fù)，三極管B2截止，其集電極輸出高電平，當(dāng)主機(jī)A端輸出為負(fù)B端輸出為正時(shí)，三極管B2輸出低電平，從而實(shí)現(xiàn)了對(duì)兩線制總線A、B端所傳送正負(fù)電平信號(hào)中數(shù)據(jù)信號(hào)的檢出，檢出信號(hào)亦即分機(jī)CPU的數(shù)據(jù)輸入信號(hào)波形如圖5所示。本發(fā)明兩線制總線醫(yī)用通訊呼叫設(shè)備的工作過程如下主機(jī)CPU輸出的高電平5V，低電平OV數(shù)字信號(hào)，其數(shù)據(jù)信號(hào)波形如圖5所示。此信號(hào)通過電阻Rl加到三極管Bl的基極，控制其飽和導(dǎo)通與截止，飽和導(dǎo)通時(shí)通過電阻R2、R3、R4組成的電路控制大功率運(yùn)放Fl的輸出端A為正電壓，反之，截止時(shí)控制其輸出端A為負(fù)電壓，其A端電壓波形如圖4中Va所示。運(yùn)放Fl的A端通過電阻R7接至另一大功率運(yùn)放F2的負(fù)輸入端，當(dāng)A端為高電壓時(shí)，F(xiàn)2的輸出端B端輸出為低電壓；A端為低電壓時(shí)， B端輸出為高電壓，如圖4中Vb波形所示，從而通過兩個(gè)輸出控制電路將CPU輸出的高低電 平數(shù)據(jù)信號(hào)轉(zhuǎn)換成了二線制總線A、B端的正負(fù)電平傳輸信號(hào)。在分機(jī)端，通過極性轉(zhuǎn)換電路的橋式整流，無論A端為正還是B端為正，整流的輸出C點(diǎn)總是高電平。這樣無論在主機(jī)發(fā)碼期間還是待機(jī)期間，整流輸出C點(diǎn)總能得到高電 平，保證了分機(jī)穩(wěn)壓電路的供電。當(dāng)A端為高電平時(shí)，B端為低電平，也就是分機(jī)的D端也為低電平，三極管B2截止， 分機(jī)的CPU輸入為高電平。當(dāng)A端為負(fù)B端為正時(shí)，三極管B2飽和導(dǎo)通，分機(jī)的CPU輸入 端為低電平，得到的波形正好與主機(jī)CPU輸出的波形相同，如圖5所示。這樣主機(jī)CPU的輸出數(shù)據(jù)信號(hào)與分機(jī)CPU的輸入數(shù)據(jù)信號(hào)完全相同，順利實(shí)現(xiàn)了 數(shù)據(jù)信號(hào)通過兩線制總線的傳送和檢出。本發(fā)明中，主機(jī)CPU、分機(jī)CPU主要用于控制生成和接收處理通訊數(shù)據(jù)信號(hào)，采用 常規(guī)芯片產(chǎn)品及其相應(yīng)外圍電路即可實(shí)現(xiàn)，主機(jī)輸出控制電路所使用功率運(yùn)算放大器或者 音頻功放亦可采用市售元件，分機(jī)內(nèi)所設(shè)置二極管整流橋電路、穩(wěn)壓電路、顯示通話電路等 其它電路均為現(xiàn)有醫(yī)用通訊呼叫設(shè)備的常用功能電路，其相互間的電路連接也為該領(lǐng)域普 通技術(shù)人員所掌握，作為現(xiàn)有技術(shù)在此不再贅述。本發(fā)明的設(shè)計(jì)方案中，由于采用了主機(jī)通過兩線制總線發(fā)送兩組極性完全相反的 正負(fù)電平信號(hào)的信號(hào)傳輸方式，無論主機(jī)輸出A正B負(fù)還是B正A負(fù)，分機(jī)的穩(wěn)壓電路都能 保證有足夠的高電壓，從而保證了分機(jī)的供電；其次，主機(jī)使用正負(fù)電平輸出傳輸速率高， 傳輸距離遠(yuǎn)，而且主機(jī)輸出控制電路使用大功率運(yùn)放或者音頻功放，使主機(jī)的帶載能力增 強(qiáng)，因而可廣泛應(yīng)用于醫(yī)院病房通訊呼叫以及醫(yī)院排隊(duì)叫號(hào)系統(tǒng)。
權(quán)利要求
一種醫(yī)用通訊呼叫設(shè)備，包括主機(jī)和多個(gè)相同的分機(jī)，分機(jī)與主機(jī)之間通過兩線制總線連接，其特征在于主機(jī)內(nèi)部設(shè)置主機(jī)CPU和輸出控制電路，主機(jī)CPU輸出數(shù)據(jù)信號(hào)，再經(jīng)輸出控制電路轉(zhuǎn)換為兩組極性完全相反的正負(fù)電平信號(hào)后同兩線制總線連接；分機(jī)設(shè)置正負(fù)電壓檢測(cè)電路，其輸入同兩線制總線的一端連接，將接收到的正負(fù)電平信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)后輸出數(shù)據(jù)信號(hào)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的醫(yī)用通訊呼叫設(shè)備，其特征在于，所述主機(jī)輸出控制電路由 一個(gè)前置NPN型三極管和兩個(gè)反向設(shè)置的功率運(yùn)算放大器或音頻功放以及外圍電阻組成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的醫(yī)用通訊呼叫設(shè)備，其特征在于，所述分機(jī)的正負(fù)電壓檢測(cè) 電路由一 NPN型三極管以及基極電阻和集電極電阻組成，三極管的基極為輸入，發(fā)射極接 地，集電極為輸出。
全文摘要
一種醫(yī)用通訊呼叫設(shè)備，包括主機(jī)和多個(gè)相同的分機(jī)，分機(jī)與主機(jī)之間通過兩線制總線連接，其特征在于主機(jī)內(nèi)部設(shè)置主機(jī)CPU和輸出控制電路，主機(jī)CPU輸出數(shù)據(jù)信號(hào)，再經(jīng)輸出控制電路轉(zhuǎn)換為兩組極性完全相反的正負(fù)電平信號(hào)后同兩線制總線連接；分機(jī)設(shè)置正負(fù)電壓檢測(cè)電路，其輸入同兩線制總線的一端連接，將接收到的正負(fù)電平信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)后輸出數(shù)據(jù)信號(hào)。本發(fā)明采用了將主機(jī)數(shù)據(jù)信號(hào)轉(zhuǎn)換為兩組極性完全相反的正負(fù)電平信號(hào)進(jìn)行傳輸?shù)姆绞?，分機(jī)供電可靠，數(shù)據(jù)傳輸距離遠(yuǎn)，傳輸速率高，可廣泛應(yīng)用于醫(yī)院病房通訊呼叫及醫(yī)院排隊(duì)叫號(hào)系統(tǒng)。
文檔編號(hào)H04M11/00GK101800821SQ20101011940
公開日2010年8月11日 申請(qǐng)日期2010年1月23日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月23日
發(fā)明者耿玉泉 申請(qǐng)人:山東亞華電子有限公司