專利名稱：用于電話應(yīng)答機(jī)的錄音通知存儲(chǔ)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種具有錄音通知消息的固態(tài)存儲(chǔ)器的電話應(yīng)答機(jī)，特別是涉及一種在錄音通知消息存儲(chǔ)器中對(duì)磁帶的結(jié)合使用。
一般地說(shuō)，電話應(yīng)答機(jī)需要兩盤磁帶。來(lái)話啟動(dòng)時(shí)錄制在第一磁帶(T-1)的通知，經(jīng)電話線發(fā)送到主叫用戶。在錄音通知完成之后，啟動(dòng)第二磁帶(T-2)，并用于記錄和存儲(chǔ)傳送進(jìn)來(lái)的消息。錄音通知磁帶(T-1)典型地為“無(wú)末端”磁帶，該磁帶存儲(chǔ)一個(gè)或多個(gè)預(yù)先錄好的通知。在努力減小成本和空間的過(guò)程中，許多應(yīng)答機(jī)的廠家已經(jīng)完全取消了錄音通知磁帶，現(xiàn)在使用單盤磁帶來(lái)發(fā)送發(fā)出去的錄音通知，并記錄傳送進(jìn)來(lái)的消息，把單個(gè)的磁帶進(jìn)行分區(qū)，在一個(gè)區(qū)中存儲(chǔ)錄音通知，另一個(gè)區(qū)存儲(chǔ)消息地址數(shù)據(jù)，并用又一個(gè)區(qū)記錄進(jìn)來(lái)的消息。然而，在工作期間，磁帶必須從一個(gè)區(qū)轉(zhuǎn)到另一個(gè)區(qū)，以便發(fā)出錄音通知，然后，再置于記錄傳送進(jìn)來(lái)的消息的位置。但是，即使具有快速進(jìn)帶的能力，磁帶從一個(gè)區(qū)轉(zhuǎn)到另一個(gè)區(qū)，常常占用不希望有的大量時(shí)間。
使用固態(tài)存儲(chǔ)器裝置傳送發(fā)出去的錄音通知，在大多數(shù)情況下能解決時(shí)延問(wèn)題。固態(tài)存儲(chǔ)器裝置最好是隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)，它存儲(chǔ)大量的二進(jìn)制數(shù)字。這些數(shù)字是以預(yù)先確定的序列從RAM中提取，并把它變換為隨時(shí)間變化的電信號(hào)，該信號(hào)包括以前被存儲(chǔ)在錄音通知磁帶(T-1)上的要傳送發(fā)出去的錄音通知。使用固態(tài)存儲(chǔ)器裝置存儲(chǔ)和發(fā)送預(yù)先錄制的通知的技術(shù)，有時(shí)被稱做“聲音合成”技術(shù)。這種技術(shù)雖然是有用，但不是沒(méi)有問(wèn)題的。倘若電源中斷，存儲(chǔ)在RAM中的信息可能消失，除非使用的是比較昂貴的“非易失”器件，如像EEPROM。作為另一種方案，采用備用電池能夠保護(hù)存儲(chǔ)的信息，但是，電池的壽命有限，并增加電話應(yīng)答機(jī)的成本和尺寸以及購(gòu)買和安裝電池的麻煩。
此外，使用固態(tài)存儲(chǔ)器裝置而得到的話音質(zhì)量與編碼話音而使用的二進(jìn)制數(shù)字的數(shù)目成正比。因而，高質(zhì)量的話音需要大的存儲(chǔ)空間，其中許多存儲(chǔ)空間浪費(fèi)掉了，因?yàn)榇_保最長(zhǎng)的發(fā)出去的錄音通知需有足夠的可用存儲(chǔ)容量才行。
因而，本發(fā)明的一個(gè)目的是提供具有固態(tài)存儲(chǔ)器裝置的電話應(yīng)答機(jī)，該裝置傳送發(fā)出去的錄音通知，從而減少該通知結(jié)束與一個(gè)呼叫者能送進(jìn)他(她)的消息之間的時(shí)延。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是以經(jīng)濟(jì)有效的方法在電源故障期間保護(hù)在固態(tài)存儲(chǔ)器裝置中存儲(chǔ)的信息，而免除使用電池帶來(lái)的那些缺點(diǎn)。
本發(fā)明的再一個(gè)目的是對(duì)于不同長(zhǎng)度的錄音通知提供最佳的話音質(zhì)量。
本電話應(yīng)答機(jī)的特征是用一盤磁帶存儲(chǔ)多條傳送進(jìn)來(lái)的消息和一條或多條發(fā)出去的錄音通知。應(yīng)答機(jī)還包括固態(tài)存儲(chǔ)器裝置和準(zhǔn)備好及把錄音通知從磁帶上轉(zhuǎn)移到固態(tài)存儲(chǔ)器裝置的裝置。用于執(zhí)行通知的傳送和其他操作的命令被存儲(chǔ)在永久性的存儲(chǔ)器中，而用于存儲(chǔ)發(fā)出錄音通知的固態(tài)存儲(chǔ)器裝置是由非永久性的(即易失的)存儲(chǔ)器組成。
發(fā)出去的錄音通知與信息一起存儲(chǔ)在磁帶上，該信息包括這一條通知的持續(xù)時(shí)間。被存儲(chǔ)的發(fā)出去的錄音通知需要進(jìn)行模/數(shù)轉(zhuǎn)換。在本發(fā)明的最佳實(shí)施例中，使用了連續(xù)可變斜率增量調(diào)制(CVSD)，把通知的信號(hào)變換為適合于在固態(tài)存儲(chǔ)器裝置中存儲(chǔ)的二進(jìn)制數(shù)字序列，該存儲(chǔ)器裝置最好是動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(DRAM)。根據(jù)發(fā)出的錄音通知的持續(xù)時(shí)間和存儲(chǔ)各個(gè)樣值可用的DRAM的數(shù)量，選擇8個(gè)可能的取樣頻率中的一個(gè)頻率供變換過(guò)程中使用。隨著發(fā)出的錄音通知的持續(xù)時(shí)間的減少，取樣頻率增加，這樣，保證充分利用DRAM中可用的存儲(chǔ)器空間。當(dāng)然，由于取樣頻率的增加，改善了話音質(zhì)量。
倘若斷電，在電源重新加上時(shí)，永久存儲(chǔ)的指令使磁帶自動(dòng)地倒帶到其始端。在倒帶的過(guò)程中，用一個(gè)計(jì)數(shù)器測(cè)量倒帶至磁帶始端所移過(guò)的距離，由此，“記住”消息區(qū)結(jié)束的位置，以便在供電程序完成之后，磁帶能返回到該位置。供電程序包括將存儲(chǔ)的發(fā)出去的錄音通知從磁帶上向DRAM轉(zhuǎn)移的步驟，以便當(dāng)接收到下一個(gè)呼叫時(shí)，應(yīng)答機(jī)完全正常工作，且磁帶置于能立刻記錄消息的位置。
參照下面的詳細(xì)說(shuō)明及附圖，將更全面地理解本發(fā)明。


圖1是根據(jù)本發(fā)明用于電話應(yīng)答機(jī)的錄音通知存儲(chǔ)系統(tǒng)的系統(tǒng)方框圖。
圖2是在本發(fā)明中使用的固態(tài)錄音通知記錄電路的方框圖。
圖3是話音編碼器/解碼器控制邏輯的方框圖。
圖4說(shuō)明磁帶上存儲(chǔ)的信息的編排方式。
圖5是一個(gè)流程圖，它揭示了電源故障重新啟動(dòng)程序。
電話應(yīng)答機(jī)的中樞是處理器140，如圖1所示，實(shí)際上處理器140根據(jù)一個(gè)永久存儲(chǔ)在其相關(guān)存儲(chǔ)器中的程序，控制應(yīng)答機(jī)的全部工作。實(shí)際上，所有現(xiàn)代電子設(shè)備都包括由軟件控制的專用硬件-一個(gè)作為在軟件和專用硬件之間接口的微處理機(jī)。在這一方面，本發(fā)明也不例外。處理器140響應(yīng)于用戶操作的各種開(kāi)關(guān)，響應(yīng)于來(lái)自各種獨(dú)立電路的信號(hào)和用于控制走帶機(jī)構(gòu)、送話器和各種電路與電話線101的互連的存儲(chǔ)的程序。適合的處理器是NEC75308四位微處理器。
圖1是電話應(yīng)答機(jī)的方框圖，它說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明該機(jī)完成的主要工作。電話線接口110接至電話線101，并包括終接電話線、檢測(cè)振鈴、監(jiān)視掛鉤開(kāi)關(guān)狀態(tài)的電路?？刂凭€11在電話線接口110和處理器140之間傳送上述信息。在自動(dòng)應(yīng)答工作期間，在接口110內(nèi)把振鈴檢測(cè)出來(lái)，并把它送至處理器140，處理器140通過(guò)啟動(dòng)接口110內(nèi)的接點(diǎn)而應(yīng)答呼叫，因此，它能在電話線101的導(dǎo)線之間產(chǎn)生足夠的直流電流來(lái)“應(yīng)答”呼叫。此后，處理器140使固態(tài)的錄音通知裝置200發(fā)送存儲(chǔ)的錄音通知。模擬開(kāi)關(guān)135是由處理器140控制而進(jìn)行工作。并把通知消息連接到線路接口110去。當(dāng)錄音通知完成時(shí)，被設(shè)置用來(lái)接收下一個(gè)傳送進(jìn)來(lái)的消息的走帶機(jī)構(gòu)120被啟動(dòng)，從而記錄進(jìn)來(lái)的消息。這時(shí)，由處理器140對(duì)開(kāi)關(guān)133、137和132進(jìn)行激勵(lì)，從而在電話線接口110和走帶機(jī)構(gòu)120之間提供一個(gè)電路通道。開(kāi)關(guān)136、揚(yáng)聲器175和驅(qū)動(dòng)器170能夠監(jiān)視傳送進(jìn)來(lái)的呼叫。此外，從電話線送過(guò)來(lái)的話音能量通過(guò)錄/放放大器160接至話音能量檢測(cè)器(VOX)180，從而檢測(cè)傳送進(jìn)來(lái)的消息是否送到走帶機(jī)構(gòu)120。當(dāng)話音能量確實(shí)存在，VOX電路180經(jīng)連線13給處理器140提供一個(gè)確認(rèn)的指示信號(hào)。相應(yīng)地，處理器140使走帶機(jī)構(gòu)120繼續(xù)錄音，直至確定話音信號(hào)已不存在為止。
處理器140通過(guò)連線12控制走帶機(jī)構(gòu)120的工作。通過(guò)這些連線傳送的控制信號(hào)包括電源、快速前進(jìn)、回放、倒轉(zhuǎn)及讀/寫(xiě)磁頭121的線圈的控制信號(hào)。對(duì)于磁帶激勵(lì)機(jī)械裝置的每一轉(zhuǎn)，走帶機(jī)構(gòu)產(chǎn)生預(yù)定數(shù)目的脈沖，并經(jīng)連線12把這些脈沖送到處理器140，以便能夠識(shí)別在磁帶上的記錄的各種通知和消息的位置，此后可由處理器檢索到這些位置。
根據(jù)圖4的磁帶編排格式，在磁帶的開(kāi)始部分存儲(chǔ)要發(fā)出去的錄音通知。雖然通知是由固態(tài)錄音裝置200傳送的，但在磁帶上也存儲(chǔ)相同的通知顯然是重要的。磁帶為這樣的通知提供一個(gè)永久性存儲(chǔ)器，不需要使用電源維持其存儲(chǔ)。因此，能夠使用便宜的DRAM器件來(lái)實(shí)現(xiàn)固態(tài)錄音通知裝置(200)，而當(dāng)出現(xiàn)電源故障時(shí)無(wú)需用電池維持存儲(chǔ)器。
回到圖1，由啟動(dòng)“錄”開(kāi)關(guān)并對(duì)送話器150講話的用戶，使得通知開(kāi)始輸入到磁帶上去。處理器140操作開(kāi)關(guān)134把送話器150接至錄/放放大器160，該放大器把送話器的輸出信號(hào)通過(guò)開(kāi)關(guān)137和132傳送至磁帶驅(qū)動(dòng)裝置的讀/寫(xiě)磁頭121，這時(shí)開(kāi)關(guān)137和132也由處理器140啟動(dòng)。送話器150的輸出信號(hào)也輸入到VOX電路180?；蛘哂蒝OX電路檢測(cè)到無(wú)聲狀態(tài)，操作電話應(yīng)答機(jī)的面板上“停”開(kāi)關(guān)或者經(jīng)過(guò)最大的時(shí)間間隔(約為30秒)，從而指示出完成通知消息的錄音。在發(fā)出的通知的錄音期間，處理器140計(jì)算同樣的持續(xù)時(shí)間。此后，把該信息用于優(yōu)化發(fā)送出去的通知的聲音質(zhì)量(該通知從磁帶上轉(zhuǎn)移到固態(tài)的錄音通知裝置200上)。
處理器140使走帶機(jī)構(gòu)120倒帶到錄音通知的始端，并開(kāi)始回放，以便使磁帶上存儲(chǔ)的錄音通知能夠記錄在固態(tài)錄音裝置200上。錄音通知通過(guò)錄/放放大器160回放，并經(jīng)連線14接到固態(tài)錄音裝置200。這樣，同時(shí)能夠監(jiān)視錄音通知的質(zhì)量，裝置200的輸出通過(guò)開(kāi)關(guān)135、136和揚(yáng)聲器驅(qū)動(dòng)器170到達(dá)揚(yáng)聲器175？ 31-137是市場(chǎng)上可購(gòu)買到的模擬開(kāi)關(guān)，如4066型開(kāi)關(guān)。為了啟動(dòng)開(kāi)關(guān)，每一個(gè)開(kāi)關(guān)包括一條接到處理器140的輸入控制連線(未畫(huà)出)。
在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中，處理器140控制通知消息被取樣，并變換為存儲(chǔ)在裝置200中的二進(jìn)制數(shù)字的速率。因?yàn)榇嬖谥糜诖鎯?chǔ)錄音通知的專用的存儲(chǔ)器，使全部容量都用于所有通知是有意義的。最長(zhǎng)的通知(約為30秒)可有適當(dāng)?shù)脑捯糍|(zhì)量，而較短的通知，通過(guò)增加取樣速率，可獲得較高的話音質(zhì)量。因此，取樣速率反比于所測(cè)得的通知的持續(xù)時(shí)間。下面討論固態(tài)錄音通知裝置200的工作。
圖2更詳細(xì)地描述了固態(tài)的錄音通知裝置200。話音編碼器/解碼器控制邏輯電路300的工作，從而把模擬信號(hào)變換為適合在隨機(jī)存取存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)的數(shù)字話音信號(hào)。本發(fā)明中，要發(fā)出去的通知是存儲(chǔ)在DRAM210、220和230中的。合適的器件包括41256DRAM，可從很多生產(chǎn)廠家買到，其中每一個(gè)能存儲(chǔ)256千位的二進(jìn)制數(shù)據(jù)。在更加詳細(xì)的圖3中披露了話音編碼器/解碼器300的工作原理。但是，首先披露的是在本發(fā)明中使用的特別的模/數(shù)轉(zhuǎn)換系統(tǒng)。
模/數(shù)轉(zhuǎn)換器是已經(jīng)熟知的，并在與話音信號(hào)傳輸有關(guān)的技術(shù)中已廣泛地使用。脈沖編碼調(diào)制(PCM)是在數(shù)字傳輸設(shè)備中獲得最廣泛地運(yùn)用的技術(shù)，其中，它一般是傳送由7或8個(gè)二進(jìn)制數(shù)字組成的“字”，該“字”表示隨時(shí)間變化的電信號(hào)的每個(gè)樣值。模/數(shù)轉(zhuǎn)換器的一種重要類型是熟知的增量調(diào)制器，它通過(guò)發(fā)送一位的代碼字，消除了在本發(fā)送器和接收器成幀時(shí)需要的字。例如，在每一個(gè)取樣的瞬間，如果根據(jù)前面的數(shù)，該電信號(hào)是比估計(jì)的或重新構(gòu)成的電信號(hào)更為正的信號(hào)，就發(fā)送一個(gè)邏輯“1”;否則，發(fā)送一個(gè)邏輯“0”。
在設(shè)計(jì)增量調(diào)制器時(shí)，主要考慮是選擇量化級(jí)的大小，即重建信號(hào)的幅度增加/減小由接收的每個(gè)二進(jìn)制數(shù)字來(lái)決定。因而需要知道隨時(shí)間變化的電信號(hào)的斜率統(tǒng)計(jì)數(shù)字，當(dāng)量化級(jí)太小時(shí)，避免“斜率過(guò)載”，或者，當(dāng)量化級(jí)太大時(shí)，避免“粒度”(“granularity”)。當(dāng)然，對(duì)于一種特定的波形來(lái)說(shuō)，存在著一個(gè)最佳量化級(jí)，而這對(duì)于別的波形來(lái)說(shuō)則是不正確的。
因而，根據(jù)預(yù)先確定的算法改變量化級(jí)的大小，存在著各種自適應(yīng)方案。已經(jīng)證明，慢變化速率，比方說(shuō)，一字節(jié)速率的自適應(yīng)對(duì)于話音波形來(lái)說(shuō)是適當(dāng)?shù)摹Ｔ诒景l(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中使用了連續(xù)可變斜率增量調(diào)制(CVSD)。CVSD是隨量化級(jí)大小變化的一字節(jié)算法，這種變化是以短于在連續(xù)的增量調(diào)制中的觀察時(shí)間為基礎(chǔ)的，這一點(diǎn)在題為“波形的數(shù)字編碼”的教科書(shū)第408-415頁(yè)有更詳細(xì)的討論(該書(shū)由N.S.Jayant和PeterNall著，Prentice-Hall公司1984年出版)。在上述出版物的圖8.18中，表示出了基本的自適應(yīng)增量調(diào)制系統(tǒng)的方框圖。在該圖中，隨時(shí)間變化的電信號(hào)的周期性的樣值X(n)與來(lái)自“預(yù)測(cè)器”電路的數(shù)字式的重建信號(hào)進(jìn)行比較。將比較結(jié)果傳送到1位的量化器，用于選擇加到數(shù)字化的重建信號(hào)上的下一量化級(jí)的極性。提供了邏輯電路或其他電路來(lái)控制量化級(jí)的大小。上述出版物的圖8·25主要集中在例如像本發(fā)明中所使用的那種算法的CVSD算法的實(shí)現(xiàn)上。
使用在上述出版物中討論的(J、K、L)模型描述了本發(fā)明中選擇的特殊技術(shù)，該技術(shù)要求，只要當(dāng)最后的J位中的K位的符號(hào)相同時(shí)，對(duì)于L個(gè)樣值，量化級(jí)是增加的。在本發(fā)明中J＝K＝4，L＝1;且最大的量化級(jí)大小約為30個(gè)單位。而且，如果最后4位的符號(hào)不相同，那么量化級(jí)的大小逐步減少至作為最小值的一個(gè)單位。例如，如果隨時(shí)間變化的電信號(hào)按一定的方向(正或負(fù))在四個(gè)接連的樣值期間比來(lái)自預(yù)測(cè)器電路的數(shù)字式的重建信號(hào)增長(zhǎng)得迅速，那么，量化級(jí)先增加到2個(gè)單位，然后增加到3個(gè)單位，等等，一直增加到最大值30個(gè)單位。在達(dá)到最高極限值(電源電壓)或最低極限值之前，量化級(jí)大小總是在增加或減小。
增量調(diào)制器/解調(diào)器240的比較器279比較連線14上的輸入話音信號(hào)和連線24上的近似信號(hào)。該比較結(jié)果經(jīng)連線334傳送到符合檢測(cè)器330。符合檢測(cè)器包括這樣的電路，該電路比較比較器279輸出的最后面的4位，并且當(dāng)4位全為“1”或全為“0”時(shí)，在連線333上提供邏輯“1”輸出。在連線333上的輸出信號(hào)經(jīng)過(guò)由元件261-265構(gòu)成的第一積分器電路進(jìn)行處理。第一積分器存儲(chǔ)該量化級(jí)的幅值，并相應(yīng)于連線333上的“1”而增加或相應(yīng)于連線333上的“0”而減小。根據(jù)積分器的增加和減小速率(時(shí)間常數(shù))選擇二極管261的阻抗特性。電阻273，274用于提供運(yùn)算放大器263、267和276使用的參考電壓，該電壓基本上為電源電壓VDD的一半。運(yùn)算放大器267使運(yùn)算放大器263的輸出反?，而且模娘儶?71、272用以選擇下一量化級(jí)的極性(該量化級(jí)加到由元件275-278構(gòu)成的第二積分器電路中存儲(chǔ)的近似信號(hào)上)。第二積分器存儲(chǔ)近似信號(hào)，并根據(jù)所加的量化級(jí)的幅度和極性而增加/減小其幅度。該量化級(jí)通過(guò)電阻275傳送到第二積分器的輸入連線25上。數(shù)字式的重建信號(hào)本身可在連線24上得到，并經(jīng)低通濾波器250濾波，在連線15上提供一個(gè)話音輸出信號(hào)。低通濾波器250是具有4千赫標(biāo)稱帶寬的雙極點(diǎn)濾波器。數(shù)字式的重建信號(hào)傳送到比較器279與輸入的話音信號(hào)電平進(jìn)行比較。比較的結(jié)果是一個(gè)二進(jìn)制的數(shù)據(jù)信號(hào)，該信號(hào)傳送到符合檢測(cè)器330的連線334上，并把它作為確定量化級(jí)大小的原始數(shù)據(jù)。同樣的二進(jìn)制數(shù)據(jù)信號(hào)由符合檢測(cè)器330重新定時(shí)，并經(jīng)連線331傳送到(1)開(kāi)關(guān)271、272，用于選擇加到近似信號(hào)的下一量化級(jí)的極性;(2)DRAM210、220、230，用以實(shí)現(xiàn)要發(fā)出的錄音通知在固態(tài)存儲(chǔ)器中的存儲(chǔ)。
當(dāng)存儲(chǔ)在DRAM210、220、230的信號(hào)OGA被回放時(shí)，通過(guò)連線232把存儲(chǔ)的二進(jìn)制信號(hào)傳送入符合檢測(cè)器330，在那里進(jìn)行解碼處理。這種解碼處理只不過(guò)是增量調(diào)制器/解調(diào)器240執(zhí)行的編碼處理的重復(fù)。然而，這時(shí)是用連線24上得到的近似信號(hào)，而不是在連線334上得到的二進(jìn)制數(shù)字來(lái)完成的。符合檢測(cè)器330包括一個(gè)4位移位寄存器和一個(gè)用于在輸入連線332上尋找相同狀態(tài)的4個(gè)接連的二進(jìn)制數(shù)字的邏輯電路。相應(yīng)地作為對(duì)其響應(yīng)，在輸出連線333上將出現(xiàn)邏輯“1”;否則，出現(xiàn)邏輯“0”。在連線333上這樣的信號(hào)是用于增加或減少量化級(jí)的幅值(在每一次取樣時(shí)間，近似信號(hào)就是以該幅度增加的)。在連線332上的二進(jìn)制數(shù)字由符合檢測(cè)器重新定時(shí)，并出現(xiàn)在輸出連線331上，經(jīng)開(kāi)關(guān)271、272從而去控制在每次取樣時(shí)間內(nèi)加到近似信號(hào)上的量化級(jí)的極性。如圖1所示，在連線15上得到的固態(tài)存儲(chǔ)器存儲(chǔ)的OGA通過(guò)模擬開(kāi)關(guān)135和電話線接口110而接至電話線對(duì)101。注意，因?yàn)樵隽空{(diào)制器/解調(diào)器240是用于編碼過(guò)程和解碼過(guò)程的。因此，連線15上的“話音出”信號(hào)是連線14上“話音入”信號(hào)非常精確的重現(xiàn)。
現(xiàn)在看圖3，取樣率是根據(jù)連線21上標(biāo)注為“取樣率選擇”的信號(hào)狀態(tài)來(lái)確定的。N分頻計(jì)數(shù)器310的功能是降低連線21上時(shí)鐘信號(hào)頻率，此時(shí)鐘信號(hào)的基本頻率為3.5/9兆赫，即為通用的彩色同步信號(hào)副載頻的頻率。該頻率首先經(jīng)過(guò)16分頻，然后進(jìn)行(N+1)分頻，這里N從最小為1至最大為15范圍內(nèi)變化。所產(chǎn)生的取樣頻率從112千位/秒至25千位/秒范圍變化。3個(gè)DRAM的存儲(chǔ)容量約為786，000位，這樣，在最大取樣速率它能存儲(chǔ)最少7秒鐘的錄音話音，或者在最小取樣速率能存儲(chǔ)最多30秒鐘的錄音話音。因此對(duì)于N＝1時(shí)，話音存儲(chǔ)時(shí)間為7秒鐘，從此開(kāi)始，隨著N值的增加，每次N增加1，話音存儲(chǔ)時(shí)間增加3.5秒。這樣，一旦知道了所希望的消息長(zhǎng)度，由處理器140來(lái)選取N值，以便在可用存儲(chǔ)的空間內(nèi)容納所希望的消息長(zhǎng)度。系統(tǒng)定時(shí)發(fā)生器320響應(yīng)于來(lái)自計(jì)數(shù)器310的取樣信號(hào)，把定時(shí)信號(hào)分配至所使用的各種部件中。地址計(jì)數(shù)器340確定下一個(gè)地址，從而在錄音期間從位數(shù)據(jù)流中接收一個(gè)位，或在回放期間確定下一個(gè)位從而輸出至位數(shù)據(jù)流。該計(jì)數(shù)器同樣包括這樣的裝置，它與基片選擇邏輯電路一起，用于確定什么時(shí)候已使用完了全部可用的存儲(chǔ)器以及錄音通知的記錄或回放已經(jīng)完成。行/列復(fù)用器360在第一時(shí)隙期間選擇地址的第一部分，在第二時(shí)隙期間選擇地址的第二部分。它交替地把這些部分經(jīng)線路361送至更新/地址復(fù)用器370。更新計(jì)數(shù)器350被用于維持DRAM中的位數(shù)據(jù)流(當(dāng)它未被有效地存取時(shí))。行/列復(fù)用器360以系統(tǒng)中使用的DRAM所要求的形式而復(fù)用現(xiàn)地址。以類似的方式，更新/地址復(fù)用器370在要求的地址和更新地址之間選擇，從而能夠在存儲(chǔ)器的存取周期之間插入更新周期。通過(guò)基片選擇邏輯電路380，可允許使用不同數(shù)量的存儲(chǔ)器，即或者使用像在本發(fā)明中使用的256千位DRAM那樣的分立的存儲(chǔ)基片，或者是要求不同存取方式的其他類型的基片。這樣的地址信息都在總線31上傳送，而其中連線322為行/地址選通信號(hào)線，連線381為列地址選通信號(hào)線，連線371為存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的地址信息線。連線371上的全地址在2個(gè)相繼的時(shí)隙上傳送，每個(gè)時(shí)隙傳送地址的一半。易失性存儲(chǔ)器的使用在二進(jìn)制數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的技術(shù)領(lǐng)域已為熟知，在這里描述的特定技術(shù)是標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施方案。對(duì)本發(fā)明來(lái)說(shuō)，更為重要的是圖4中披露的磁帶的格式。
在本發(fā)明中使用的磁帶是按圖4的方式格式化的。設(shè)置在磁帶上第一塊的信息是磁帶識(shí)別數(shù)據(jù)，該數(shù)據(jù)是被插入在磁帶上的短暫的無(wú)聲間隔之后。這種特殊磁帶的識(shí)別數(shù)據(jù)被安插在磁帶上以及應(yīng)答和錄音機(jī)的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器內(nèi)，以便當(dāng)改變磁帶時(shí)，被存儲(chǔ)的消息的地址是合適的。磁帶的下一部分是要求發(fā)出的錄音通知(OGA)數(shù)據(jù)塊，該數(shù)據(jù)塊包括OGA長(zhǎng)度的度量。如像前面所述，根據(jù)OGA的持續(xù)時(shí)間來(lái)選擇取樣速率，并且，互為反比例關(guān)系。要注意的是，無(wú)聲間隔是安置在磁帶上信息塊之間，以便當(dāng)前進(jìn)或者后退到不同的消息時(shí)，磁頭121被設(shè)置在無(wú)聲間隔的某個(gè)地方，剛好在被存取的信息塊的前面。所有的數(shù)據(jù)塊有基本上相同的格式;圖4中表示的一個(gè)數(shù)據(jù)塊包括9個(gè)字符，其中每個(gè)字符包括2個(gè)同步位和4個(gè)數(shù)據(jù)位。在字符5-8中包含的分時(shí)和日的信息表示一個(gè)時(shí)間點(diǎn)，例如，要發(fā)出的通知被錄音的起始時(shí)間。字符2-4包含的信息如OGA的長(zhǎng)度、消息長(zhǎng)度或磁帶的ID信息，字符0-1是用于誤碼檢測(cè)，用以保護(hù)數(shù)據(jù)塊的完整性。二進(jìn)制數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)1400赫單頻幅度鍵控而存儲(chǔ)到磁帶上。再重新返回到磁帶格式，在OGA數(shù)據(jù)塊及相關(guān)連的無(wú)聲間隔之后，有一個(gè)30秒的時(shí)間間隔留作存儲(chǔ)要發(fā)出去的通知。最后，各個(gè)消息都存儲(chǔ)在磁帶上，在每個(gè)消息塊前面是指示該消息的持續(xù)時(shí)間和時(shí)間的數(shù)據(jù)。磁頭通常設(shè)置在磁帶上的消息區(qū)的末端，以便下一個(gè)傳送進(jìn)來(lái)的消息的錄音能立即進(jìn)行。使用固態(tài)存儲(chǔ)器的錄音通知，消除了需要在磁帶上到處移動(dòng)位置，以及因而在發(fā)送信息之前需要讓呼叫者等待。
圖5給出了當(dāng)發(fā)生電源故障時(shí)，在電源恢復(fù)之后再啟動(dòng)電話應(yīng)答與錄音機(jī)的方法。指令序列被存儲(chǔ)在與處理器140相關(guān)連的永久性存儲(chǔ)器中，一旦電源故障標(biāo)志清除，輸入/輸出組態(tài)恢復(fù)，就需要證實(shí)在電源故障期間磁帶沒(méi)有發(fā)生變化。如果沒(méi)有，那么磁帶必須是被格式化的，并且磁帶初始化例行程序(該例行程序也存儲(chǔ)在永久存儲(chǔ)器之中)必需被啟動(dòng)。如果磁帶已經(jīng)格式化了，于是調(diào)用數(shù)據(jù)恢復(fù)例行程序以得到諸如消息存儲(chǔ)位置那樣的信息。假定在磁帶上有一個(gè)OGA，那么需要確定它的長(zhǎng)度(持續(xù)時(shí)間)，然后計(jì)算DRAM的裝填因數(shù)(Packingfactor)。這相當(dāng)于在特定取樣頻率下選擇所要用的N值。例如，如果OGA的長(zhǎng)度在7秒和10.5秒之間，則N＝2，若OGA的長(zhǎng)度在10.5秒和14秒之間，選取N＝3。通過(guò)模擬開(kāi)關(guān)131的啟動(dòng)，從而建立走帶機(jī)構(gòu)120與固態(tài)錄音通知裝置200之間的一條通道。該通道包括錄/放放大器160和連線14。存儲(chǔ)在磁帶上的OGA信號(hào)被轉(zhuǎn)變?yōu)槎M(jìn)制數(shù)字序列，用于存儲(chǔ)在固態(tài)的錄音通知存儲(chǔ)裝置中。一旦OGA裝入DRAM210、220、230，磁帶前進(jìn)到消息區(qū)的末端。轉(zhuǎn)換過(guò)的OGA經(jīng)由開(kāi)關(guān)135-136、驅(qū)動(dòng)器170和揚(yáng)聲器175構(gòu)成的通道而被監(jiān)視。
作為本發(fā)明的一種應(yīng)用情況，取消了所有的電池。啟動(dòng)例行程序包括將磁帶倒帶至其始端并測(cè)量其倒帶的距離的步驟。然后將該距離的數(shù)值存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中，它指示出消息區(qū)的末端，啟動(dòng)程序完成之后，磁帶將倒回到該端處。在這種特定的應(yīng)用情況，OGA的位置和消息區(qū)的開(kāi)始端都是固定的。
作為本發(fā)明的另一種應(yīng)用情況，使用一個(gè)小電池和/或一個(gè)大電容器來(lái)維持一個(gè)另外的易失性存儲(chǔ)器電路，該電路存儲(chǔ)少量的信息如磁帶的ID、消息及通知數(shù)據(jù)塊和其他關(guān)鍵性的數(shù)據(jù)。小電池和/或大電容器不可能維持OGA存儲(chǔ)器。
作為本發(fā)明的第三種應(yīng)用情況，把多個(gè)要發(fā)出去的通知存儲(chǔ)在磁帶上。在合適的情況下，通過(guò)選擇將通知裝入固態(tài)存儲(chǔ)器。這些通知可隨一天中的時(shí)間或一年中的季節(jié)而變化;或者在消息轉(zhuǎn)發(fā)應(yīng)用情況，可使電話應(yīng)答機(jī)自動(dòng)地?fù)芡ㄒ粋€(gè)預(yù)定的號(hào)碼，發(fā)送一個(gè)通知，接著傳送最近接收的消息。例如，可采用下面的通知方式“您好，剛剛收到給阿蘭的一個(gè)重要消息，當(dāng)準(zhǔn)備好接收時(shí)，請(qǐng)您按一下英鎊符號(hào)”。因?yàn)樵撏ㄖ呀?jīng)裝入到固態(tài)存儲(chǔ)器，可以設(shè)置磁頭位置使得根據(jù)收到英鎊符號(hào)時(shí)立即發(fā)送新收到的消息。
顯然，本發(fā)明可作各種各樣的改變而不脫離其精神實(shí)質(zhì)和包括的范圍。這些改變包括(但不僅限于)使用其他的模/數(shù)轉(zhuǎn)換技術(shù)，例如，按照反比于要發(fā)送的通知的持續(xù)時(shí)間的規(guī)律，減少用于表示在磁帶上存儲(chǔ)的通知信號(hào)每個(gè)取樣幅值的二進(jìn)制數(shù)的數(shù)目。
權(quán)利要求
1.一種電話應(yīng)答機(jī)，包括用于存儲(chǔ)用來(lái)通過(guò)電話線(101)傳輸?shù)脑捯粜盘?hào)及用于記錄通過(guò)電話線(101)接收到的消息的磁帶，其特征在于用于存儲(chǔ)二進(jìn)制數(shù)字信號(hào)的固態(tài)存儲(chǔ)器裝置(210、220、230)；用于把存儲(chǔ)在磁帶上的話音信號(hào)變換為存儲(chǔ)在固態(tài)存儲(chǔ)器裝置(210、220、230)中的二進(jìn)制數(shù)字信號(hào)的模/數(shù)轉(zhuǎn)換裝置(240、300)；及用于把存儲(chǔ)的二進(jìn)制數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為用于通過(guò)電話線(101)傳輸?shù)脑捯粜盘?hào)數(shù)/模轉(zhuǎn)換裝置(240、300)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的電話應(yīng)答機(jī)，其中固態(tài)存儲(chǔ)器裝置(210、220、230)是易失性隨機(jī)存取存儲(chǔ)器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的電話應(yīng)答機(jī)，還包括用于測(cè)量存儲(chǔ)在磁帶上的話音信號(hào)持續(xù)時(shí)間的裝置(140)，其中，模/數(shù)轉(zhuǎn)換裝置(240、300)包括以可變速率對(duì)話音信號(hào)取樣的裝置;及響應(yīng)所述測(cè)量到的持續(xù)時(shí)間，從而改變?nèi)铀俾实难b置(310、320)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的電話應(yīng)答機(jī)，其中，模/數(shù)轉(zhuǎn)換裝置(240、300)包括增量調(diào)制器，該增量調(diào)制器包括用于存儲(chǔ)表示話音信號(hào)瞬時(shí)值的近似電壓的裝置(275-278);用于周期性地把話音信號(hào)幅度與近似電壓幅度進(jìn)行比較的比較裝置(279);及用于根據(jù)上述比較結(jié)果使近似電壓幅度增加/減少一個(gè)離散量值的裝置(261-265)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的電話應(yīng)答機(jī)，其中，增量調(diào)制器還包括用于響應(yīng)于多個(gè)上述比較輸出，改變上述離散量值幅度的裝置(330)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的電話應(yīng)答機(jī)，其中，離散量值的幅度在每一個(gè)取樣瞬間改變，相應(yīng)于4次接連的比較都有相同輸出時(shí)，該幅度增加，反之，該幅度減少。
全文摘要
具有存儲(chǔ)發(fā)出去的通知(OGA)的固態(tài)存儲(chǔ)器的電話應(yīng)答機(jī)，通過(guò)使用磁帶裝置(120)，能在電源故障時(shí)提供OGA的備用保護(hù)而得到改進(jìn)。磁帶上還存儲(chǔ)OGA的持續(xù)時(shí)間。OGA存儲(chǔ)在動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器中，OGA的模/數(shù)轉(zhuǎn)換的取樣速率反比于OGA的持續(xù)時(shí)間，以保證充分利用可用的存儲(chǔ)器空間。
文檔編號(hào)H04M1/65GK1032722SQ8810723
公開(kāi)日1989年5月3日 申請(qǐng)日期1988年10月18日 優(yōu)先權(quán)日1987年10月19日
發(fā)明者羅納德·約瑟夫·克恩, 阿倫·迪安·米歇爾, 威廉·沃格特·鮑威爾 申請(qǐng)人:美國(guó)電話電報(bào)公司