本发明涉及通信技术，即涉及数字电话系统。 在组织具有数字电话设备的电话通信网路时，本发明可用于作为自动电话局（ATC）。
在利用数字方法传输和交换的基础上，新一代的交换技术产品提高了通信系统的灵活性和经济性，减少运用的费用和劳动程度，简化了生产，扩大了提供给用户的服务类别。目前熟知的一系列的程控电话局保证提供变换为数字形式的电话信号的交换（西门子，“数字电子交换系统”，EWSD，1987;BG，B，2021901;US，A，4201889）。
这种电子自动电话机（ЭATC）的组成包括转接交换模块（MTK），该模块具有成组交换级和电话信息交换组件以及同其他ATC电话网相互作用的信号。还包括一些接到电话机上的用户集中器模块（MAK），该模块包括模-数和数-模变换器，数字形式电话信号的用户交换级，用于交换电话机话音信号和沿单个用户线的相互作用信号的用户装置。还包括在MAK和MTK之间接收和发送信息和信号信息的组件。电子自动电话机（ЭATC）的控制可由中央电子计算机（ЭBM）来实现。但是通常每一个模块（MAK或MTK）有其自己的控制设备。
为了减少到某一ATC建筑范围以外的一些电话局的用户电缆的总长度，可以考虑或者是全部MAK或者是其设备的一部分，为远距离的数字集中器形式，用成组的数字通信线路同ЭATC相连接。为了扩大单个用户功能的可能性，在某些数字自动电话局地构成中引入专门的设备，允许延伸单个数字线路到用户终端。
这些熟知的数字自动电话局的缺点是比较高的设备费用，大大地超过纵横制ATC的费用。极为重要的是远距离数字集中器的高费用限制了节约电缆线的可能性。用于引导数字流至用户终端的设备，为了高速传送（192千比特/秒），该设备的结构是复杂的，组成和分开数字流的复杂性及沿一对很长的用户线双向传输的复杂性，使得这种设备仅仅用于不大数目用户的电话网路。
在所述提供的发明中采用了“数字电话系统”的技术术语，这个术语理解为数字交换系统和接入该系统的电话设备。
熟知的数字电话系统（电话“电子自动电话机дX-200”，1985，芬兰），在该系统中，某些型号为дX-210的电子自动电话机（ЭATC）作为用户集中器模块，并与用来作为转接交换模块的型号为дX-220的转接交换机相连接。
该熟知的数字电话系统包含有转接交换模块，接入到成组交换级，交换级接到成组终端站装置，该装置是用于把自己的数字电话系统的MAK与其它的ATC联结，还包括信号传输公共信通组件，以及线性和多频信号组件，该组件接到组交换级。转接交换模块也接入控制设备（标识器），该设备经过控制信号交换总线接到成组交换级和信号传输公共信通组件及线性信号组件。熟知的数字交换通信系统还包括某些用户集中器模块（MAK），该模块供集中用户信通之用。每一个MAK用自己的输入端-输出端，经过组中间通信线路接到MTK的输入端-输出端，也就是接到MTK的终端站装置组中的一个上。每一个MAK接到用户交换级，该级用自己的输入端-输出端接到终端站装置组上，接到供同电话机连接之用的用户模块组上，接到相互作用信号的发生器上和接到信号传输公共信道组件上。每一个MAK接入这样的控制设备（呼叫处理组件），该设备接到用户交换级和信号传输公共信通组件上。
该熟知的数字电话系统还包括远距离用户模块（yAM），用自己的成组用户输入端-输出端接到MAK终端站装置的一组上。远距离用户模块（yAM）中的每一个模块接到再生器、周期同步信号接收器和一个脉冲序列串形成器。还有一个周期形成器、成组的模-数变换器（AДд）和数-模变换器（ДAд）、由64个用户信道集中到30个读数的信道流的集中器、由30个读数的信道变为64个用户信道的转换器、处理工程器和接到接入装置（дK）的64个用户装置、带有平衡监督的差动系统、电源桥、信号放大器和与相应通信有关的接入装置控制电路。
在远距离用户模块构成中还包括振铃信号发生器、测试信号发生器和本地电源，该电源经电源桥接向每个用户设备的差分系统。用户集中器模块MAK和远距离用户模块yAM实现电话机与MAK的通信，可以利用任何形式的电话机作为上述的电话机，实现接收和发送信号，并提供模拟型的信号。电话机包括叉簧、振铃信号电声变换器、受话器、送话器、拨号盘和电键，该电键经稳压器接到电话机的输入端-输出端。
为了实现发出的通信，在拿起电话机的话筒时，改变叉簧为有源活动状态。在这种情况下，从yAM的用户装置沿用户线流过电流，其电流的存在由接入装置的控制电路来判定。接入装置输出端上的信号证实用户为有源活动的，该信号借用工序处理器沿单个的信道经过其用户交换级到MAK呼叫组件，用户交换级给yAM的处理器发出指令，把一个ATC准备状态信号加至号码接收中。在拨电话机拨号盘上的号码时，用电键产生电源电路间断。在这种情况下，形成无电流脉冲群，脉冲群中的脉冲数相应为所拨号码的数字。
根据yAM工序处理的处理器来的信号，用MAK呼叫处理组件接收收到的数字。MAK呼叫处理组件接收到所有号码，经信号传输公共信道组件、用户交换级和MAK终端站装置，接下去经过终端站装置、成组交换级和MTK信号传输公共信道传送信号给MTK的控制设备（标识器），MTK标识器用交换ATC之间相互作用的信号实行控制。在MTK的标识器相互作用信号的交换结束之后，MAK的呼叫处理组件完成相应于用户集中器和转接交换模块里用户之间的联系。
从电话机送话器出来的话音信号成为模拟形式的信号，经过yAM的用户装置和用户线进入yAM的模-数变换器，变为数字形式的成组的信号，沿成组线路经过终端站装置进入MAK的用户交换级，在该级实现负荷集中，并把成组信号发送到MAK的终端站装置。
从主叫用户送话器出来的信号类似如上所述，经MTK沿数字组的中间线路进入MAK，然后进入yAM，在数-模变换中，把信号变为模拟信号，并经用户装置送给相应的电话机。
但是，在开发这种数字电话系统时，产生了一系列复杂问题。
首先，由于用户通信线路长度非常不一致及其阻抗也不一致，这就产生了每个yAM的差分系统都有平衡的必要性。用户线路长度不一致的结果使得信号衰减系统也不一致，这就必须给yAM的用户装置引入传送的校正系数。
所有这些造成yAM的用户装置电路的复杂性。
其次，在该系统中，沿用户线传送拨号码信号和用户呼叫信号，这些信号有大的电压幅度，因此，通过连接装置接到用户线，该装置有电子机械或电子按键。
话音信号具有相当小的电压幅度，就是说开关的转换装置应当满足不消弱电压的要求。
第三，yAM必需实现将数字信号变为模拟信号的变换和反过来为了用成组用户线进行传送，这就排除了数字信号流，沿相同的成组的用户线直接到达电话机的可能性。这就本身使利用数字用户设备成为困难。
所有这些，实质上可能减少了数字电话系统的功能性。
除此之外，在成组的模-数和数-模交换器中，以及在工序处理的处理器、模拟装置和在普通的电话机中消耗相当多的电能，这就要求使用本地电源，增大远距离用户模块（yAM）的尺寸，为了安装其设备需要特殊的机房，这样使得降低电缆线的费用成为困难。
本发明的基本任务是建立具有远距离用户模块的数字电话系统，在该模块中实现话音信号、拨号码信号和用户呼叫信号的发送和接收，在发送时以数字流的一种形式，并在电话局设备简化的情况下，能够扩大数字电话系统的功能，其结果是可接入其他形式数字用户设备，减少电话局设备的尺寸和占用面积以及用于连接线路的电缆线费用。也保证了电话机和远距离用户模块远距离供给电源的可能性。
本发明的本质在于，数字电话系统包含有转接交换模块（MTK），它的“P”个信息输入端-输出端是数字电话系统的输入端-输出端;“l”个用户集中器模块（MAK）其中每一个MAK的成组的中间输入端-输出端接到转接交换模块（MTK）的相应的成组的中间输入端-输出端;一系列远距离用户模块（yAM）其中每一个yAM用自己的成组的用户输入端-输出端相应地接到一个用户集中器模块（MAK）的成组用户输入端-输出端;和成组的电话机，其中的每一个电话机同相应的用户集中器模块电气联系，根据本发明，所有电话机都是数字电话机，它们的输入端-输出端用于接收和发送数字码信息，远距离用户模块的数目等于电话机组的数目，它们的每一组电话机的输入端-输出端通过单个的数字用户线接到相应的远距离用户模块的相应的单个用户的输入端-输出端，单个的数字用户线用于接收和发送数字码信息。
很适合，根据本发明，在数字电话系统中，每一部电话机包含有电声变换器、送话器、受话器、带有按键的拨号盘、叉簧、串接的稳压器和电键，还可附加引入接到叉簧的输出端的单频振荡器，匹配组件，它的线性输入端-输出端用作电话机的输入端-输出端，而一个信号输入端是接到单频振荡器的输出端;串联连接的解扰码器，它的输入端接到匹配组件的信号输出端以及数-模变换器，它的输出端是接到受话器的输入端;串联连接的模-数变换器，它的信息输入端接到送话器的输出端;还有扰码器，哼叫信号选出组件，它有一个控制输入端、信息输入端和输出端是相应地连接到叉簧的输出端、匹配组件信号输出端和电声变换器的输入端;测试信号译码器，它的信息输入端接到匹配组件的信号输入端，它的控制输入端接到叉簧的输出端，而它的输出端接到拨号盘的控制输入端;积分器，它的输入端和输出端相应地接到匹配组件的信号输出端及呼叫信号选择组件的第二控制输入端;和一个多路复用器，它的信息和控制输入端相应地接到扰码器的、拨号盘的、积分器的和叉簧的输出端，而一个输出端接到匹配组件的信息输入端，匹配组件的电源电压的输出端经过稳压器和电键加到模-数和数-模变换器的电源电压输入端，该电键的一个控制输入端同叉簧的输出端电气连接。
非常明白，根据本发明，每一个远距离用户模块包含串联连接的再生器、周期同步信号接收器和脉冲序列串形成器;附加引入：一系列匹配组件，其数目按照远距离用户模块的单个用户输入端-输出端的数目;多路复用器，它的信息输入端接到匹配组件的信息输出端;成组信号统计变换组件，它的信息输入端和输出端相应地连接到复用器的输出端和再生器的信息输入端;信息反统计变换组件，它的信息输入端接到再生器的信息输出端;分接器，它的信息输入端接到反统计变换组件的输出端，而信息输出端接到匹配组件的信息输入端;而脉冲序列串形成器的输出端接到复用器的、分离器的、成组信号统计变换组件的和反统计变换组件的控制输入端。
非常有利，根据本发明，每个用户集中器模块，包括用户交换级，它的一组信息输入端和输出端连接到终端站装置的第一组的信息输出端和输入端;终端站装置的第二组;信号传输公共信道组件;相互作用信号发生器;呼叫处理组件，用它自己的输入端-输出端经过控制信号交换总线接到信号传输公共信道组件的输入端-输出端并接到用户交换级的控制输出端-输入端;附加引入：相互作用信号接入组件，该组件的中间输入端和输出端接到用户交换级的中间输出端和输入端，而信息输入端-输出端接入到第二组的终端站装置的信息输入端-输出端;用户有源活动判断组件，它的信息输入端接到第一组终端站装置的信息输出端;用户信号接收器，它的信息输入端接到用户交换级的中间输出端;信号传输公共信道组件同第二组终端站装置有电气连接，用户有源活动判断组件的和用户信号接收器的以及相互作用信号接入组件的第二控制输入端-输出端，通过控制信号交换总线接到呼叫处理组件的控制输出端-输入端。
显然，在数字电话系统中，根据本发明，在每个用户集中器模块中第二组的每个终端站装置都有信号输入端-输出端，它们接到信号传输公共信道组件的相应的信号输入端-输出端，而转接交换模块包含：“P”个终端站装置中的一组，它们的一个信息输入端-输出端用作数字电话系统的输入端-输出端;终端站装置的其他组，它们的每组的一个信息输入端-输出端用作转接交换模块的中间组的输入端-输出端;成组交换级，它的信息输入端-输出端相应地接到所有终端站装置的其他信息输出端或输入端;多频信号组件、信号传输公共信道组件和线性信号组件，它们自己的输入端-输出端相应地接到成组交换级的相互作用信号组的第一、第二、第三输入端-输出端;和控制设备，经过控制信号交换总线接到信号传输公共信道组件的、成组交换级的和线性信号组件的控制输入端-输出端;在其他组的每一个终端站装置中附加有信号控制输入端-输出端，而信号传输公共信道组件有信号控制输入端-输出端，该输入端-输出端接到其他组终端站装置的信号控制输入端-输出端。
很适合，在数字电话系统中，根据本发明，每一个用户集中器模块附加引入远距离供给电源组件，每个第一组的终端站装置有电位控制输入端，它接到远距离供给电源组件相应的输出端;每一个远距离用户模块附加引入远距离供电变换器，它的输入端接到再生器的线性输入端和输出端，每一个匹配组件有电位输入端，它接到远距离供电变换器相应的输出端;每一个电话机附加引入逻辑电路“и”，它有两个输入端和一个输出端，它们相应地接到叉簧的输出端、积分器的输出端和电键的第二输入端。
进一步的发明用图解释如下：
图1为根据本发明的数字电话系统的原理电路图;
图2为根据本发明数字电话系统的电话机电路结构的实施方案;
图3为具有逻辑电路“и”的电话机电路结构的另一个实施方案;
图4为匹配组件11电路的实施方案之一;
图5为电话机拨号盘电路的实施例;
图6为根据本发明远距离用户模块电路结构;
图7为经过相互作用信号接入组件供给控制信号的用户集中器模块电路结构实施方案;
图8为经过终端站装置供给控制信号的用户集中器模块电路结构实施方案;
图9为两个用户集中器模块电路结构实施方案，分别为把集中器连接到终端站装置和转接交换模块的信号传输公共信道模块;
图10为用户集中器模块的用户有源活动判断组件电路的实施例;
图11为用户信号接收器实施例;
图12为电话机的匹配组件（图4）的工作时间图。
图1表示所提出的数字电话通信系统的原理图，该图包括转接交换模块1，用于实现其它自动电话局用户的或自身自动电话局用户的数字电话系统的通信。
数字交换系统包括：“l”个用户集中器模块2，用于集中用户设备的负荷;一系列远距离用户模块3，其数量是它的数目乘以“l”数目，例如“l×m”，用于向用户发送来自用户集中器模块2来的信息信号和反方向发送借助于成组的用户线“M”的帮助，以及电话机组4，每组有“n”个电话机4，则总电话机数为l×m×n。在每组中的“n”个电话机4中的每一个电话机，把它自己的输入端-输出端接到“n”个单个用户输入端-输出端5其中的一个，该输入端-输出端5相应于单个用户线“и”的远距离用户模块3。
把每一个远距离用户模块3的成组的用户输入端-输出端6接到“m”成组的用户输入端-输出端中的一个，该输入端-输出端相应于成组的用户线“M”的用户集中器模块2。每一个用户集中器模块2有“K”个成组的中间的输入端-输出端。转接交换模块1有“P”个连接的输入端-输出端，用作数字电话系统的输入端-输出端，甚至有“l”个组，每个组里有“K”个成组的中间输入端-输出端，而且每个用户集中器模块2中的“K”个成组的每一个中间输入端-输出端7，用成组的中间连接线“K”连接到转接交换模块1的“l”组其中一个的“K”个成组的中间输入端-输出端中的一个输入端-输出端。
特别指出，在所提出的数字电话系统中，每个远距离用户模块3通过单个用户线接到电话机4，具有自己数字的单个用户线用于接收-发送数码形式的信息，每一个电话机4是一个数字电话机，实现同具有数码的自动电话局进行信息交换。每一个远距离用户模块3用于接收-发送仅具有数码的信息，该信息是进入到用户集中器模块2的成组用户输入端-输出端6上的信息，或者是进入到电话机4（所说的称之为数字电话机）的输入端-输出端的单个用户输入端-输出端5上的信息。
图2表示这种电话机4实施方案之一。
电话机4接入叉簧8和单频振荡器9，它们相串联连接，单频振荡器9的输出端接到匹配组件11的控制输入端10。匹配组件11的线路输入端-输出端用作电话机4的输入端-输出端，该输入端-输出端接到远距离用户模块3的单个用户输入端5（见图1）。电话机4包括串联连接的送话器12、模-数变换器13和扰码器14，扰码器的输出端接到复用器16的第一个信息输入端15。复用器16的输出端接到匹配组件11的信息输入端18。匹配组件11的信号输出端接到主叫信号选出组件18的信息输入端、积分器19的输入端和解扰码器20的输入端。主叫信号选出组件18的输出端接到电声变换器21的输入端。解扰码器20的输出端接到数-模变换器22的信息输入端，数-模变换器22的输出端接到受话机23。
匹配组件11的远距离供电输出端经电压稳定器24接到电键25的一个输入端，电键25的控制输入端接到叉簧8的输出端，其输出端接到模-数变换器13和数-模变换器22的电源电压的输入端。
电话机4包括按钮电键26，其输出端接到拨号盘27的一个输入端，后者另一个输入端经测试信号译码器28接到匹配组件11的信号输出端。拨号盘27的输出端接到复用器16的第二信息输入端，复用器16的第一控制输入端接到积分器19的输出端和主叫信号选出组件18的第二控制输入端，它的第一控制输入端接到叉簧8的输出端，而复用器16的第二控制输入端接到测试信号译码器28的输入端和叉簧8的输出端。
图3表示电话机4电路实施第二方案，根据类似上述方案的描述，与图2所示方案的差别是，在这个电路中电键25（图3）自己的控制输入端接到逻辑电路29“и”的输出端，逻辑电路29的输入端相应地接到叉簧8的输出端和积分器19的输出端，当存在远距离供电时引入逻辑电路29“и”对于组织电话机4的工作是需要的，这将在下面详细描述。
图4表示匹配组件11电路实现方案之一，匹配组件11包含D-触发器30，它的一个输出端用作匹配组件11的信号输出端，一个输入端接到接头组件31的输出端，门限电路32的输出端接到接头组件31的输入端，也接到另一个接头组件33的输入端、D-触发器30的节奏输入端，并用于作为匹配组件11的节奏输出端，保证向电话机4组件供给节奏频率。众所周知，这种连接法是毫不新奇的，故没有在图上画出。接头组件33的输出端经位置形成器34连接到逻辑电路35“и”的一个输入端，位置形成器34是一种确定电话机4发送信号位置的设备。逻辑电路35“и”的另一个输入端是匹配组件11的信息输入端17，而它的输出端接到放大器36。门限电路32的输入端和放大器36的输出端接到线性变压器37的绕组，匹配组件11经过该绕组接入单个用户的通信线路и。变压器37的第一绕组分为两部分，并用高频电容38连接，从它上取出加在电压稳压器24上面的电源电压。门限电路32用于选出接收的正脉冲。
电话机4（图1）的拨号盘27（图5）包括分压器39，它的节奏频率的输入端接到匹配组件11（图4）的门限电路32。分压器39（图5）的输出端经过逻辑电路40“и”接到并-串寄存器41的一个输入端，串-并寄存器的其它输入端接到码变换器42的输出端，码变换器42实现位置码的变换，该位置码是从按钮电键26送入相应按键的四位数码。码变换器42输出端接到逻辑电路43“или”的四个输入端。这种情况下，分压器39、并-串寄存器41和逻辑电路43“или”的输出端作为拨号盘27的输出端，接到复用器16的信息输入端15。
电话机4（图2）是特殊的数字电话机，不能用来接入别的电话局，并且不能用普通的电话机来替换。电话机4是数字式的，并且包含有模-数变换器（AДд）13和数-模变换器（дAд）22，相应地直接接到送话器12和受话器23。
送话器12可以是电动的，在这种情况下，经过送话放大器接入。
图6表示远距离用户模块3电路结构，该电路结构包括一系列匹配组件44，其数目等于其单个用户输入端-输出端5的数目，在所述的情况下，有“n”个匹配组件44。每一个匹配组件44的输入端-输出端接到复用器45的“n”个单个输入端中的一个输入端，而复用器45的输出端接到成组信号统计变换组件46的其中一个输入端，组件46用于建立更为均等的输出信号频谱和加入周期同步信号，用熟知的方法可实现这些。成组信号统计变换组件46的输出端接到再生器47的输入端，再生器47的线性输入端和输出端用作为远距离用户模块3的成组用户输入端-输出端6，而它的一个信息输出端接到周期同步信号（该信号被包含在成组的信息信号中）接收器48的输入端和信号的反统计变换组件49的一个输入端，组件49用于使用熟知的方法（SU，A，198，389）分离成组的信息信号的频谱。组件49的输出端接到分离器50的输入端，它的“n”个输出端的每一个输出端接到相应的匹配组件44的信息输入端。周期同步信号接收器48的输出端接到脉冲序列串形成器51的输入端，而形成器51的输出端相应地接到复用器45的、分离器50的、组件46的和组件49的控制输入端。
在远距离用户模块电路里，当实现远距离供电源时，应当接入远距离电源变换器52，根据幻象通信原理，它的输入端接到再生器47的线性输入端和输出端，它的输出端接到匹配组件44的电位的输入端。
图7表示用户集中器模块2电路结构实施的一个方案，该用户集中器包括“m”个终端站装置53中的第一组，该装置同远距离用户模块3变换信号。终端站装置53的每一个的信息输入端-输出端用作用户集中器模块2成组的用户输出端-输出端，它们的另外信息输出端接到用户活动判定组件54的信息输入端。除此以外，第一组的终端站装置53的另外信息输入端-输出端经过用户交换级55接到相互作用信号接入组件56，该组件的信息输入端-输出端接到第二组的终端站装置57的信息输入端-输出端，该第二组用于同转接交换模块1通信。用户集中器模块2还包括信号传输公共信道组件58，在该情况下，通过相互作用信号接入模块56与终端站装置57进行电气联系。
组件58的输入端-输出端的其中之一接到相互作用信号接入组件56的控制输入端-输出端。用户交换级55的中间输出端接到用户信号接收器59的输入端，相互作用信号进入组件56的输入端接到相互作用信号发生器60的输出端，组件56的中间输出端接到用户级55的中间输入端。用户活动判定组件54的、用户信号接收器59的、用户交换级55的、相互作用信号接入组件56的和信号传输公共信道组件58的控制输入端-输出端，通过交换控制信号总线61接到呼叫处理组件62的输入端-输出端。
为了实现对在用户集中器模块2中的用户装置的远距离供给电源，远距离供给电源组件63的“m”个输出端接入到第一组终端站装置53的电位输入端。在这种情况下，每一个远距离用户模块3包括远距离供电变换器52（图6），而每一个电话机4包括逻辑电路29“и”（图3），只有当电话机4处于接通状态时，才允许接入模-数和数-模变换器的电源。
图7所描述的转接交换模块1类似于熟知的数字电话系统的转接交换模块，模块1包括“l”个组，每组有“K”个用于同用户集中器模块2交换信息的终端站装置64，它们的输入端-输出端是转接交换模块1的成组的中间输入端-输出端。这些终端装置64经过成组的交换级65接到一系列终端站装置66，它们的数目选取为，例如等于“P”，它们的输入端-输出端是数字电话系统的输入端-输出端。转接交换模块1还包括多频信号组件67、信号传输公共信道组件68和信号传输线性组件69，该组件69的输入端-输出端接到成组交换级65的相互作用信号的相应的输入端-输出端，还有一个控制设备70，它的控制输入端-输出端经交换控制信号总线70′接到组件68、69和成组交换级65的控制输入端-输出端。
图8表示用户集中器模块2和转接交换模块1的另外一个实施方案。这里，用户集中器模块2的信号传输公共信通组件58有信号输入端-输出端，它们接到第二组的终端站装置57中每一个的信号输入端-输出端。在转接交换模块1中，信号传输公共信道组件68有附加的信号输入端-输出端，该输入端-输出端接到终端站装置64的控制输入端-输出端，这样能够减少组件58控制信号经过的路程，同时简化了控制。
用户集中器模块2和转接交换模块1的电路结构本身进一步发展具有图9所示的形式。这里，一个用户集中器模块2，如图8所示的那样，在这种情况下，它的终端装置57的数等于“K”，接到转接交换模块1的“K”个终端站装置64。在另一个用户集中器模块2中没有终端站装置57，而组件56直接地接到转接交换模块1的组件65的输入端-输出端，在这种情况下，模块2和1的组件58和68也直接地用“K”个单个控制输入端-输出端互相连接。这样实现的用户集中器模块2和转接交换模块1，在模块1附近安排模块2的条件下，使用的数字电话系统设备会是经济的。
图10表示用户有源活动判定组件54实施方案之一的电路结构。它包括多路复用器71，其信息输入端是组件54的输入端，该组件54接到终端站装置53，复用器71的一个控制输入端接到分压器72的输出端，而分压器72与发送节奏频率的总线相连接，复用器71的一个控制输入端并且接到成组的计数器的寄存器73的第一输入端，而寄存器73的第二输入端和输出端相应地接到加法器74的输出端和输入端，并且接到变化状态记忆组件75的输入端，组件75的输出端接到用户线状态记忆组件76的输入端。
多路复用器71的输出端接到比较电路77的第一输入端，比较电路77的第二输入端接到状态记忆组件76的输出端，比较电路77的输出端接到加法器74的第二输入端。分压器72的输出端也接到组件75、76的第二输入端，变化状态记忆组件75的第三个输入端经过连接组件78接到用户集中器模块2的控制信号交换总线。
图11表示用户信号接收器59电路结构实施方案之一，在许多方面重复图10的组件54的电路结构。这里还有多路复用器79（图11）、分压器80、比较电路81、加法器82和寄存器83，它们实现成组计算机的功能。还有变化状态记忆组件84、寄存器85、同控制信道连接的连接组件86，它们的电路和连接法类似于图10中所示的复用器71、分压器72、比较电路77、加法器74、寄存器73、组件75、连接组件78的电路。在图11中的接收器59附加包括禁止电路87，它的一个输入端和输出端相应地接到寄存器85的输出端和变化状态记忆组件84的输入端。还有一个信道状态记忆组件88，它的输入端接到分压器80的输出端和多路复用器79的、寄存器83的变化状态记忆组件84的输出端。组件88的输出端接到禁止电路87的另一个输入端和比较电路81的另一个输入端。
如图1所指出，在提供的数字电话通信系统构成中，引入转接交换模块1、用户集中器模块2、远距离用户模块3和电话机4。在这种情况下，在自动电话局建筑中仅安装一个转接交换模块1（MTK）和用户集中器模块2（MAK）的一部分。如果需要把MAK搬到距ATC远距离的地方，并安装在保证电源的房间里。电话机4经过一个不大（几百号码）容量的远距离用户模块3（yAM）连接到模块2上，是用成组的4根导线数字线路同MAK模块2连接，而且模块2安装在机关或有大门的房间里，这里即是安装电话机4的附近地方。单个用户线的最大距离不超过300-500米，这样可大大地节省用户网中电缆的费用，而且同时使得数字流的速度达到相应的模-数变换器的节奏频率而送到所有用户。利用这些相当高速的数字流来发送相互作用信号，允许大大地简化发送-接收设备和处理相互作用信号，因为减少了设备的总尺寸、电能消耗和费用。
数字电话系统是同步的，模块1、2、3和电话机4及其他电子自动电话局数字网的相互同步工作，是用在它们之间的数字流传送节奏频率来实现的。发送节奏频率的中间组件电路以及电源电路在图1-10中未画出。
如上所述，电话机4接到远距离用户模块3是借助于数字用户线实现的，该用户线是一对对称线，保证数字信号的双向传送，也传送给电话机4远距离电源的节奏频率电流。被组织的通信线路的长度，由于小的衰耗和不大的延迟允许利用普通的线性码。例如图12上所示的具有大码距的不平衡码可作为上述线性码。从脉冲序列串形成器51（图6）出来，经过分离器50和终端站装置44向电话机4（图1）送入正脉冲，其宽度为τ1＝2μS和τ2＝4μS，相应于逻辑“0”和“1”。这些脉冲的后（负的）沿之间的时间差等于用户线节奏频率的周期T（在模-数变换时利用脉冲编码调制法为64KHz，或在利用自适应脉冲编码调制或增量调制时为32KHz）。向远距离用户模块3方面发送数字信号，是以相应逻辑为“1”的负脉冲分隔的时间进行的。
在描述所提出的数字电话系统工作之前，为了更明白起见，先描述一些它的单个组件的特别功能。
发送信号的时间位置相对于接收脉冲后沿延迟2-3μS。在电话机4的匹配组件11（图3）中的延迟组件33（图4）保证延迟，位置形成器34发出时间位置脉冲。为了构成组件31、32和形成器34可以利用RC积分电路。形成器34输出的脉冲闸控电话机4的输出信号送到逻辑电路“и”35，该信号经功率输出放大器36放大并加至通信线路。
当放下话筒时，叉簧8（图2）保持打开测试信号译码器28和组件18，比方说，执行一连串的接入电路“и”、功率放大器和低频滤波器。声音呼叫信号在用户集中器模块2（图1）形成，由匹配组件11（图2）选出逻辑“1”和“0”群的形式，例如，相应的频率500、700和600Hz，该信号经组件18通过，并用电声变换器21重现该信号。检查用户线和电话机4完好的信号（测试信号）是周期性重复组合信号，例如10010形式，由测试信号译码器28选出，然而，它不通过电声变换器21，因为组件18关闭积分器19，判定在接收的组合信号中无11或101型式。
在拿起话筒之后，利用按键26用户拨动主叫号码。为了发送号码利用周期性重复组合型式1000X1、X2、X3、X4，在该型式中前四个符号是同步的信号，其余的符号相应地组成二进制码数字，这种组合就形成了拨号盘27，例如它的实例表示在图5，向编码变换器42接入电键26的12或16按钮，给出并行的四个字符数码，相应于所按的按钮，所按的任何一个按钮由逻辑电路43“или”判定。这个数码甚至触发组合信号，并行地输入到脉冲寄存器41，形成脉冲的逻辑电路40“и”，接入到1∶8分配的分压器39的触发器，然后连续地读出并输入到多路复用器16（图2、3）。
多路复合器16用3个信号控制，在按钮电键26上按压按钮接入叉簧8和积分器19。在没有控制信号时，在电话机4的输入端上不存在信号。在拿起话筒时经过复用器16，在电话机4的输出端上通过声音组合1010，该组合来自拨号盘27的分压器39（图5）的第一触发器，当按下按钮电键26（图2、3）的按钮或当接入积分器19用模-数变换器13的信号改变拨号盘号码的组合。当接收到来自译码器28的信号，例如测试信号，作用拨号盘27，如像按下确定的按钮，并导致发送相应的组合信号，在用户集中器模块2（图1）中判定用户设备的完好性。
电话机4的电源是由远处的来自远距离用户模块3和用户集中器模块2的电压供给的，该电压来自匹配组件11的线性变压器37（图2、3）的第一绕组，并由稳压器24（图2、3）稳压。在电话机4中模-数变换器13和数-模变换器22是功率的主要消耗者，其电源是由电键25供给，而由逻辑电路29“и”来控制，只有在接入叉簧8和来自某局的一个信号存在时，积分器19在150-250个接收的信符中判断出存在一个组合信号11或101。这样，模块2（图1）可以限制远距离用户模块3的电源电流，在同时接入大量的电话机4时，禁止给其余的电话机4上送入信号。
来自模-数变换器13（图2、3）的中继信号在发送到线路之前由扰码器14进行干扰，以消除由于用户接收了无线电辐射，而在电话机4输出信号中产生的声音。接收信号的反向变换由解扰码器20进行。
在话筒放下0.2-0.25秒之后，超出了用户集中器模块2（图1）的反应，该模块应当除去加到电话机4的信号。匹配组件11（图2、3）的信号输出端封闭单频振荡器9，在关闭叉簧8时，单频振荡器9振荡。为了稳定单频振荡器9振荡在叉簧8里应有抗噪声电路。
数字电话机电路的某些复杂性是由于电自动化电话局设备的通常部分功能的迁入决定的，但是，所有这些功能属于脉冲技术的简单任务，这就使得有可能以两个不复杂的5иC的形式来实现电话机4的大部分设备。远距离用户模块3的匹配组件44（图6）的功能在于接收在单个数字线路上的传送信号（图11）并类似于匹配组件11的功能，考虑到利用在这些线路上有少的衰减和时延，与运用形成脉冲的成组的设备一样，它们的电路结果是更简单了。
远距离用户模块3同集中用户模块2的通信借助于接收-发送再生器47（图6）用成组的四导线线路来保证实现。使用多路复用器45，由电话机4来的单个数字流的联合方法，构成了以2048千比特/秒速率发送的成组的数字流。用分离器50将从用户集中器模块2接收到的成组的数字流进行分离。在这种情况下，不产生负荷集中，每个单个数字流稳定在成组数字流帧中的固定节奏位置。周期性信号传输的信号记入组信号统计变换器组件46，除了同步的数字流之外，对所有成组数字流进行统计变换。为了统计变换可以利用或是熟知的设备（SU，A，198389），或是偶数位倒装电路。用成组数字流接收信号的反统计变换组件49来实现解除对接收信号统计变换。为了复合和分离信号和为了统计变换利用脉冲序列串形成器51。远距离用户模块3同模块2周期同步工作是用周期性同步信号接收器48来实现的，在接收的组数字流中寻找同步信号，并用形成器51同步相位。
远距离用户模块3的电源从用户集中器模块2实行远供。远距离用户模块3的组件的和电话机4的电源电压用远距离电源变换器52形成，变换器接到再生器47的发送和接收变压器（图上未画出）第一绕组的中点。
用户集中器模块2同远距离用户模块3及转接交换模块1的连接经过终端站装置53和57（图7），用成组的数字线路来实现，它们之中的每一个终端站装置包括接收-发送再生器（用于接收-发送周期性同步性信号）和缓冲存储器（用于存储接收的组信号流同模块2再生的频率有相位关系）。
沿着“m”个成组用户线路“M”进入模块2的数字用户信号流集中到“k”个中间的连接线“K”，仅仅用户信道活动的信号通过用户交换级55接到“K”线上。数字交换是利用空间的和时间的交换原理实现的。在时间交换时，用户的信号交换为通路的其他通道上的信号，也就是在成组信号流的其他节奏位置上出现该信号。时间交换器包括具有单独地址记入和读出地址的信息记忆设备（3y），在该设备中，写入呼叫处理组件62的信号。信息的数字流一连串地写入信息记忆设备，而且每个用户数字流落入配给的记忆线上。从该线上读出信息信号是通过地址记忆设备的周期信号进行的，并相应信道的节奏位置的时间瞬间，在该节奏位置应当改变用户信号的次序。
在空间变换时，一组通路中的一个通道改到另一组的通路上，借助于用地址记忆设备的控制信号来控制的电键，且不改变时间位置。
相互作用信号发生器60形成的信号写入交换信道要用相互作用信号接入组件56进行，其本身同样为空间-时间交换器。该交换器同其余的用户交换级55的交换器不是并联地接入，而是串联地接入，这是为了有个通路把用户信号集中到连接的线路中。因此，在相互作用信号接入组件56的组成中增加了电键，该电键按照地址记忆设备的指令可以把用户交换级55的输出信号直接接到组件56的输出端，而是成对地连接接收和发送信道，在用户集中器模块2内部接通电话连接。
电话机4，形成的相互作用信号的接收在模块2中是用两组设备进行的，即用户判断组件54来检测用户交换级55输入端上的所有用户信道，和用户信号接收器59来检测该级输出端上的所有信道。例如，上面所述（图9）用户活动判断组件54的实施。我们把其组件的功能加以详细地说明。多路复用器71根据除法器72的信号，顺序地按时间8-10μS接入到一个或几个用户通路。每个用户信道的信息处理在相应节奏间隔的时间内进行。
组件54（图7）仅能确定出用户信道的两个状态：信号1010存在有源活动和没有逻辑“1”为无活动。模块2中所有用户信道的状态记到用户信道状态存储器组件76（图9）中，用这种方法，预先知道那些应确定的用户信道的新状态。比较电路77把进入的信号同等待的信号进行比较，指出不符合的情况，在检查间隔时间内上述情况的次数，用成组的计算机计算，即用加法器74和移位寄存器73的状态来确定。在该寄存器73中每个用户监督通路的位置储存了确定了的不符合的数量。寄存器73零化（оънуляется）（规定为原始的状态）来自分离器72的在依次测量间隔开头的脉冲，当复用器71接入新的通路组件54时。此后，从寄存器73中在每个用户的位置读出其内容，以及在不符合的情况，加法器74向其数值加1，一个新的数目又输入到寄存器73中。在符合的情况下或达到成不符合的极限值，计算机保持数量不变。如果在测量间隔（8-10μS）结尾不符合的数目没有达到极限的数值，那么记忆组件75改变状态，在网路中相应于所述信道写入逻辑“1”，意味着，在所述信道中确定了信息信号的新的数值。这个消息经组件78同控制信道联系，把该消息经呼叫处理组件62（图7）中总线61，然后到状态记忆组件76中，写出信号的新值，在网路中相应组件75中的该信道，写入逻辑“0”。
这样，用户活动判断组件54在一个测量间隔内监督进入到测试通路的所有信道。考虑到所确定出的信号（1010或0000）的停顿，甚至考虑接收的用户信号发送的故障情况，根据几十个字符显示出该信号数值，可能在测量时间间隔内监督的不是一个，而是几个通路，依次地把它们的多路复用器71接到比较电路77。其余通路的用户活动监督也由组件54在紧接下来的测量间隔时间内进行，能够实现周期地检验模块2所有用户信道，检验周期不大于80-100μS。
用户信号接收器59的结构，按着上述那样的原理，然而，要考虑到大量信号的确定，即确定主叫号用户的所有数字号码、回答测试信号和用户无活动信号。接收器59应理解其余的信号，就像拨号号码数字之间间隔和用户活动信号。因此，用于比较电路81的标准信号，用接收器59显露出来在测量周期的开始，即加入的信号写入寄存器85到这样的一个时刻，直到比较电路84，成组的计算机（加法器82和寄存器83）不能判定正确无误接收的一些连续不断的8字符码为止。以后，成组计算机计算进来标准信号的不符合的情况，在不符合情况数目少的时候，新的信号意义（“数字码”、“间隔”或“无活动”）写到变化状态记忆组件84中，如果该状态区别于记忆组件88中的以前状态。这样，经组件86连接至呼叫处理组件62（图7），仅仅在前一个数字之后用接收器59判断间隔的情况下，拨号号码数字的新意义才发送出去。
用户集中器模块2工作的控制由呼叫处理组件62来进行，该组件是微电子计算机，它的组成包括输入处理器、计算储存组件及同控制组件联系的相关设备。微电子计算机的具体结构是没有实质性意义的，因为在所提出的系统中，可以是利用熟知的控制设备，也可以是任一种具有类似的快速作用和记忆容量的微电子计算机。不过，在这种情况下用系统指令、记忆群分解和通信格式确定的程序要改变，用自动电话局的总功能确定的控制设备的工作算法保持不变，在描述数字电话系统工作时将说明之。模块2和模块1之间相互作用信号的交换是借助于实现熟知系统的信号传输公共信道组件58和68来实现的。在终端站装置57和66的专门引入位置的成组通路中记入和传输互相作用的信号。
为了电话机4的远距离用户模块3的电源，引入远距离供给电源组件63，它的输入端接到模块2电源的第一系统，而它的输出端接到终端站装置53的第一绕组的中点，装置53用成组的四根导线同相应的远距离用户模块3相连接。
所提出的数字电话系统的用户信道与电话网上的任何系统的其他自动电话局和长途电话局的连接，或与同一自动电话局的用户集中器模块的连接，是用转接交换模块1实现的。模块1的主要部分是成组的交换级65，它的结构原理，如同上面所述的模块2的用户交换级55，然而，它不同的是有大的容量，比喻说等于输入（局内部）和输出（局间）连接线路的数量。由于这些，在成组交换级55中，交换场合可能是多网路的。
与其他自动电话局的模块1的信息交换经过终端站装置66来实现，而信号交换通过信号传输公共信道组件68来实现。相互作用信号可以写出成组的数字流或是经终端站装置的特殊输入端或是经组级65来实现。为了与没有装设OKC的自动电话局进行通信，多频和线性的信号组件67、69，沿信息通道传送六个可能的频率中的两个单音频率（“6”中取“2”码），或者沿两条信号信道传送，这两条信道是在成组的数字流的第16信道时隙选出来的，该信道是为了每一个用户的信道，这样来实现相应地信号交换。成组交换级65的控制和所有信号传输设备的工作，即组件67、68和69，都是用控制设备（记发器）70来实现的，它同用户集中器模块2的呼叫处理组件62的构造相似，并且按熟知的电话局的转接交换级的算法工作。
所提出的数字交换通信系统，以如下方式工作。
用户信道空闲（无活动）状态相应于在正向和反向用户线内不存在逻辑“1”（图11）。在这种情况下，用户信道“M”没有接到用户终端交换级54（图7、8）的连接线路，在呼叫处理组件62的记忆设备中记下来。
在用户拿起话筒之后，叉簧8（图2、3）允许组合1010的哼声从拨号盘27的除法器39（图5）经过复用器16（图2、3）和匹配组件11，通到电话机4的输出端，该哼声组合经单个的用户线“и”（图7）进入到远距离用户模块3的复用器45（图6）的输入端，在复用器45和信号统计变换组件46中，把它变为成组的数字流，然后，用再生器47沿成组的用户线“M”（图7）传送到用户集中器模块2中，再经过终端站装置53进入到用户活动判断组件54。用终端站装置53探测接收的组数字流，用户活动判断组件54判断从电话机4来的信号的变化，并把这些变化的信号通知给呼叫处理组件62，该组件指出信道和通路的号码，并确定电话机4的号码。
呼叫处理组件62相应于固定存储器的写入程序，确定在所述情形下应当完成的操作顺序。根据其本身的操作存储器的信息，确定空载连接线路的号码并给用户交换级55指令，连接（接入）到其提供活动的用户信道。这个指令也输入到接收器59。在接收器59中，经其连接组件86（图10）的组件62沿连接线路G传送信号的新意义，这是在用接收器59判定出以前状态改变的情况下。在从用户信号接收器59处接收到关于在该连接线路G（“间断”信号）里出现逻辑“1”的用户信号消息之后，呼叫处理组件62给相互作用信号接入组件56指令，连接信号“局准备”，该信号来自在连接线路L、G的回去的信道上的相互作用再生器60的成组数字流中，该信号通过成组的用户线“M”加到远距离用户模块3。在这里信号通过再生器47和反统计变换组件49加到分离器50，该分离器50从成组的数字流中分离为相应的单个线路的信号，并经相应的连接组件44加到电话机4（图2、3）的输入端。
在电话机4中，该信号经匹配组件11到积分器19，再经逻辑电路29“и”接到电键25。经电键25加电源电压至模-数和数-模变换器13、24，电键25接稳压器24的输出端。这时，信号“局准备”用受话器23听，在电话里的该信号由匹配组件11的输出端，通过解扰码器20和数-模变换器22送来的。
该信号沿成组用户线“M”加到远距离用户模块3，利用分离器50分离为相应的单个的线路，并加到电话机。积分器19（图3）接收该信号，经电路29“и”接到电键25，经过该电键把电源电压加给模-数和数-模变换器13、22。这时，用受话器23听信号“局准备”。
在按按键26上的相应于主叫用户数字码的按钮时，拨号盘27形成周期性重复的数字组合1000X1、X2、X3、X4。该数字组合经复用器16和匹配组件11加到远距离用户模块3的匹配组件44（图6），依次通过其输出端，如上所述，加到远距离用户模块3的输出端。该信号从远距离用户模块3输出端上进入到用户集中器模块2，接着经相应的终端站装置53和经用户交换级55加到连接线G的输出端（像如上所述的活动信号），确定用户拨动号码的第一个数字，呼叫处理组件62把它写入操作记忆设备3y并给相互作用信号接入组件56指令，关闭信号“局准备”。用类似的方法用户拨动的其余的号码数字加到呼叫处理组件62。呼叫处理组件根据接收的最终拨号号码的数字，确定并分析该号码，如果它不属于本用户集中器模块2的用户经组件58沿终端站装置57（图7）的信道把它发送到相应的转接交换模块1的终端站装置64，然后，把该号码与主叫用户信息一起（有关号码和优先次序种类）加到它的控制设备70。
控制设备70（标识器）按照其记忆设备3y的信息确定向哪一个自动电话局ATC接主叫用户和用哪一种信号传输设备，根据自己的操作记忆设备，寻找空载的连接线通路，把它接到该ATC，并给组交换器级65指令，把该线接到主叫用户信道。此后，在ATC处沿相应的信号传输信道发送有关的所有数据。如果主叫的号码属于该用户集中器模块2或该ATC的电话机4，根据呼叫处理组件62的指令，经过相互作用信号接入组件56的电开关相连接，或根据控制设备70的指令经过成组交换级65相应的连接。这些是用熟知的方法实现的。
在远距离地方主叫用户从主叫用户ATC接收到声音（例如“发出呼叫监督”，“占线”）和话音信号。当放下话筒0.2-0.25μS时间时，叉簧8（图2-3）吸合并用单频振荡器9闭锁匹配组件11的信号输出端，在叉簧8关闭时单频振荡器9启动。在这种情况下，逻辑“0”信号经匹配组件11沿单个用户线送到远距离用户模块3，再经终端站装置53和用户组级54进入到接收器59的输入端。在来自主叫用户的信道上无逻辑“1”（逻辑“0”），用接收器59来判定（“无活动”信号）。
收到有关该信息之后，呼叫处理组件62给组件56一个指令，向主叫用户方面给予“占线”的信号。同时，话终主叫用户的信息按下列路线发送：组件58-终端站装置57-终端站装置64-控制设备70中的组件68，往下沿相应的信号传输信道（沿输入端-输出端）发送到主叫用户的ATC。在接收到话终主叫用户和被叫用户的信息之后，经过用户级55和组件56和模块1的标识器11（经成组级65）断开用户信道，并把由模块2的呼叫处理组件62的连接线路“P”来的相互作用信号也断开。
在输入通信信号时，信号经终端站装置66和成组交换级65加到控制设备11。
模块1的控制设备11从其他ATC接收到关于建立连接的信息，沿终端站装置64的信道给模块2的呼叫处理组件62发送，该信息属于主叫号码，并给模块1的成组交换级65指令，把主叫连接线路同这个模块2的空载成组连接线路“K”相连接。呼叫处理组件62给用户交换级55指令，把主叫用户信道接到该组连接线路“K”，并给相互作用接入组件56指令，接入该测试信号信道，该信号在呼叫信号发生器60中形成。在模块1方面被主叫用户作用的情况下，给主叫用户发送“占用”信号。
测试信号从发生器60出来，经组件56、用户级54、终端站装置53进入到远距离用户模块3，经过其中的再生器47、反统计变换组件49、分离器50、匹配组件44，然后进入电话机4的匹配组件11（图2、3）。信号从匹配组件11的信号输出端进入到译码器28，而从它的输出端进到拨号盘27。在对进来的这些信号回答时，拨号盘27发送回答组合，这些组合相应于确定的数码。用户信号接收器59接收到这些数码的判定信息之后，呼叫处理组件62给予用户线改正的输出，并给组件56指令，把单音呼叫信号发送到电话机4方面，而向转接交换模块1方面，控制器信号发送呼叫。单音呼叫信号沿同一线路到达电话机4，而用积分器19（图2、3）确定出测试信号，在接入叉簧8时允许测试信号经过主叫信号选出组件18到电声变换器21。
拿起话筒，导致在拨号器27的除法器39中出现逻辑“1”（音组合）或出现由电话机4的用户信道里模-数变换器（AДд）13来的信号，用接收器59判定出用户的信号（“间断”），并用呼叫处理组件62对呼叫信号进行回答。这时给相互作用信号接入组件56指令，解除对单音呼叫信号的发送，并且控制发送呼叫，建立口语连接，该连接保持到上述的用户断话为止。
因此，提出的电气通信的数字电话系统，能完成熟知的数字自动电话局的所有通常的功能，该系统保证用户网路电缆线极大的经济，并且由于利用了成组的系统为所有的用户发送信号，减小了局设备的体积。此处由于在电话机4里增加了数-模变换的功能，数字流达到了所有用户范围，因此可能保证扩大功能。
用户可获得发送和接收大量数字设备的信息，例如：个人计算机，传真和智能电报设备。
这种数字信号流的存在，允许利用有效的数字设备形成发送和接收相互作用信号，并导致大大地简化远距离用户模块，减少其尺寸和消耗的电能。这种情况下，开扩了提供远距离电源和无特殊房间配置的可能性，实质上降低设备的总费用。除此之外，缩短了拨号时间和提高了设备发送的抗干扰性。