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：
本實(shí)用新型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)院排隊叫號系統(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，線上為高低電平，此時給分 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，傳輸信號就不會受到衰減，能 順利將信號傳送給分機(jī)，既可以提供各個分機(jī)的電源，又可以實(shí)現(xiàn)分機(jī)和主機(jī)之間的信號 傳輸。專利號為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)送電路的信號轉(zhuǎn)換，通過兩線制總線發(fā)送至各個分機(jī)。以上兩個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)容本實(shí)用新型要解決的技術(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。本實(shí)用新型解決其技術(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，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)電平信號后同兩線制總線連接；分機(jī)設(shè)置正負(fù)電壓檢測電路，其輸入同兩線制 總線的一端連接，將接收到的正負(fù)電平信號進(jìn)行檢測后輸出數(shù)據(jù)信號。其中優(yōu)選方案是所述主機(jī)輸出控制電路由一個前置NPN型三極管和兩個反向設(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。本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)比較，具有如下優(yōu)點(diǎn)1、本實(shí)用新型由于設(shè)計采用了主機(jī)輸出控制電路，將主機(jī)CPU輸出數(shù)據(jù)信號轉(zhuǎn)換 為兩組極性完全相反的正負(fù)電平傳輸信號后進(jìn)行傳輸?shù)恼?fù)輸出傳輸方式，兩線制總線A、 B兩輸出端均是動態(tài)的，即A端輸出為正時，B端輸出為負(fù)；A端輸出為負(fù)時，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、本實(shí)用新型采用的正負(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)信號波形示意圖。圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例的電路原理框圖。圖4為本實(shí)用新型的正負(fù)電平傳輸信號波形示意圖。圖5為本實(shí)用新型的主機(jī)CPU數(shù)據(jù)輸出及分機(jī)CPU數(shù)據(jù)輸入信號波形示意圖圖6為本實(shí)用新型實(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)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明。參照圖1，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端信號相對于地端(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， 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，轉(zhuǎn)換成固定的正負(fù)極信號；分機(jī)內(nèi)的電壓 檢測電路采用高低電壓檢測電路，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 和高低電壓檢測電路、分機(jī)CPU、顯示通話等電路連接。參照圖3本實(shí)用新型實(shí)施例的電路原理框圖，包括主機(jī)和多個相同的分機(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，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)電平信號進(jìn)行檢測后檢出數(shù)據(jù)信號至分機(jī)CPU的輸入端，分 機(jī)CPU將處理后的數(shù)據(jù)信號輸出至顯示通話電路等其它電路。參照圖6本實(shí)用新型實(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)輸出信號波形如圖5所示5V脈沖信號，主機(jī)輸出控制電路由一個NPN型前置三極管和 兩個反向設(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F1、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) 通時兩線制總線的A端輸出正電壓，三極管Bl截止時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 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B端為負(fù)，反之A端輸出為負(fù)時B端為正；兩線制總 線A、B端信號\、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。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)電壓檢測電路所檢出信號波形極性與主機(jī)CPU數(shù)據(jù)輸出信號相一致， 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 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 號電平為正時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，三極管B2輸出低電平，從而實(shí)現(xiàn)了對兩線制總線A、B端 所傳送正負(fù)電平信號中數(shù)據(jù)信號的檢出，檢出信號亦即分機(jī)CPU的數(shù)據(jù)輸入信號波形如圖 5所示。本實(shí)用新型兩線制總線醫(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，其數(shù)據(jù)信號波形如圖5所示。此 信號通過電阻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，F(xiàn)2的輸出端B端輸出為低電壓；A端為低電壓時， B端輸出為高電壓，如圖4中Vb波形所示，從而通過兩個輸出控制電路將CPU輸出的高低電 平數(shù)據(jù)信號轉(zhuǎn)換成了二線制總線A、B端的正負(fù)電平傳輸信號。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，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，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)信號與分機(jī)CPU的輸入數(shù)據(jù)信號完全相同，順利實(shí)現(xiàn)了 數(shù)據(jù)信號通過兩線制總線的傳送和檢出。本實(shí)用新型中，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， 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。本實(shí)用新型的設(shè)計方案中，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)電平信號的信號傳輸方式，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)院排隊叫號系統(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，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)電平信號后同兩線制總線連接；分機(jī)設(shè)置正負(fù)電壓檢測電路，其輸入同兩線制總線的一端連接，將接收到的正負(fù)電平信號進(jìn)行檢測后輸出數(shù)據(jù)信號。
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 一個前置NPN型三極管和兩個反向設(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 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。專利摘要一種醫(yī)用通訊呼叫設(shè)備，包括主機(jī)和多個相同的分機(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，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)電平信號后同兩線制總線連接；分機(jī)設(shè)置正負(fù)電壓檢測電路，其輸入同兩線制總線的一端連接，將接收到的正負(fù)電平信號進(jìn)行檢測后輸出數(shù)據(jù)信號。本實(shí)用新型采用了將主機(jī)數(shù)據(jù)信號轉(zhuǎn)換為兩組極性完全相反的正負(fù)電平信號進(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)院排隊叫號系統(tǒng)。
文檔編號H04M9/00GK201623756SQ201020125309
公開日2010年11月3日 申請日期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 申請人:山東亞華電子有限公司