KR0175380B1 - 하울러톤을 이용한 송수화기 방치 경보장치 - Google Patents

Abstract

이 발명은 전화기 등에 적용되는 하울러톤(howler tone)을 이용한 송수화기 방치 경보장치에 관한 것으로서, 전화국으로부터 송출되는 하울러톤 신호를 임피던스 매칭시키는 버퍼부(1)와;하울러톤의복합신호 및 케이던스 신호를 분리 및 직류로 평활화시키는 필터부(2)와; 상기 필터부(2)에서 평활화된 신호를 로직레벨로 변환하는 파형정형부(3)와; 전화기의 훅스위치에 연결되어 훅스위치의 온/오프 상태를 감지하는 훅스위치 상태 감지부(6)와; 상기 파형정형부(3)의 출력신호와 상기 훅스위치 상태감지부(6)의 출력 신호를 입력받아, 훅스위치가 오프상태이고 하울러톤 신호가 인가된 상태이면 훅스위치가 온상태로 될때까지 경보 구동신호를 생성하는 로직부(4)로 구성되어, 송수화기 방치시 전화기에서 경보장치가 가동되게 하여 사용자에게 방치상태를 알려줌으로써 송수화기 방치시 하울러톤 신호의 송출로 인한 전화국의 전력손실 및 걸려온 전화를 수신하지 못하는 문제점을 해결할 수 있는 하울러톤 신호를 이용한 송수화기 방치 경보장치에 관한 것이다.

Description

하울러톤을 이용한 송수화기 방치 경보장치

제1도는 이 발명의 실시예에 따른 하울러톤을 이용한 송수화기 방치 경보장치의 구성 블록도이고,

제2도는 상기 제1도의 상세 회로도이고,

제3도는 상기 제2도의 각부 파형도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 버퍼부 2 : 필터부

3 : 파형정형부 4 : 로직부

5 : 경보장치 6 : 훅스위치 상태감지부

이 발명은 송수화기 방치 경보장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게 말하자면 전화기 등에 적용되는 하울러톤(howler tone)을 이용한 송수화기 방치 경보장치에 관한 것이다.

기본의 전화기는 사용자의 부주의나 어린이들의 장난 등으로 송수화기기 제위치에 있지 않고 방치될 경우, 전화국의 전력낭비 및 다른 사람으로부터 사용자에게 걸려오는 전화를 수신하지 못하는 문제점이 있었다.

이를 해결하기 위해 전화국에서는 가입자 회로를 감시하고 있다가 한쪽 가입자 회로가 차단되었는데 대응하는 다른 한쪽 가입자 회로가 차단되지 않았을 경우('송수화기 방치상태'임)에는 하울러톤을 방치된 가입자 회로로 송출한다.

또한, 상태 가입자가 통화중이어서 송수화기를 전화기에 놓으면서 방치된 상태가 되면, 전화국에서 에러톤(error tone)을 송출하여 가입자에게 송수화기 방치를 알려준다.

그러나, 하울러톤이나 에러톤은 소리가 작아 소음이 잇거나 넓은 공간에서는 사용자가 인식하기 어려울 뿐만 아니라, 전화국에서 하울러톤이나 에러톤을 무한정 송출하지는 않고 일정시간 송출후 중단하기 때문에 전화국의 전력낭비가 있으며, 걸려오는 전화를 수신하지 못하는 문제가 남아 있다.

그러므로, 상기한 기술적 문제저을 해결하기 위한 이 발명의 목적은 하울러톤의 인가여부를 감지하여 송수화기가 제자리에 위치될때까지 경보장치를 통해 사용자에게 송수화기의 방치상태를 알려주는 하울러톤을 이용한 송수화기 방치 경보장치를 제공하는데 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 이 발명은, 전화국으로부터 송출되는 하울러톤 신호를 임피던스 매칭시키는 버퍼부와; 하울러톤의 복합신호 및 케이던스 신호를 분리 및 직류로 평활화시키는 필터부와; 상기 필터부에서 평활화된 신호를 로직레벨로 변환하는 파형정형부와; 전화기의 훅스위치에 연결되어 훅스위치의 온/오프 상태를 감지하는 훅스위치 상태감지부와; 상기 파형정형부의 출력신호와 상기 훅스위치 상태감지부의 출력신호를 입력받아, 훅스위치가 오프상태이고 하울러톤 신호가 인가된 상태이면 훅스위치가 온상태로 될때까지 경보 구동신호를 생성하는 로직부로 이루어진다.

이 발명은 상기 로직부에 연결되어 경보 구동신호에 따라 송수화기의 방치상태를 외부에 알려주는 경보장치를 더 포함한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 이 발명의 바람직한 실시예를 설명한다.

제1도는 이 발명의 실시예에 따른 하울러톤을 이용한 송수화기 방치 경보장치의 구성 블록도이고, 제2도는 상기 제1도의 상세 회로도이고, 제3도는 상기 제2도의 각부 파형도이다.

먼저, 제1도를 참조하여 이 발명의 실시예에 따른 하울러톤을 이용한 송수화기 방치 경보장치를 설명한다.

제1도에 도시되어 있듯이, 이 발명의 실시예에 따른 하울러톤을 이용한 송수화기 방치 경보장치는 전화국으로부터 송출되는 하울러톤 신호를 입력받는 버퍼부(1)와, 상기 버퍼부(1)의 출력신호(b, c)를 입력받는 필터부(2)와, 상기 필터부(2)의 출력신호(d, e)를 입력받는 파형정형부(3)와, 클럭신호(CK)및 상기 파형정형부(3)의 출력신호(f,g)를 입력받는 로직부(4)가 차례로 연결되고, 전화기의 훅스위치와 연결되어 출력신호(i)를 상기 로직부에 송출하도록 훅스위치 상태감지부(6)가 연결되고, 상기 로직부(4)의 출력단에는 경보장치(5)가 연결되는 구조를 가진다.

상기한 이 발명의 실시예에 따른 하울러톤을 이용한 송수화기 방치 경보장치에서 경보장치(5)로는 스피커, 경고램프 또는 이와 유사한 장치가 접속될 수 있으며, 이 발명의 기술적 범위는 이를 모두 포함한다.

상기한 이 발명의 실시예에 따른 하울러톤을 이용한 송수화기 방치 경보장치의 버퍼부(1)는 전화국에서 송출된 하울러톤 신호(a)를 입력받아 임피던스 매칭(Impeadance matching)동작을 수행한다.

임피던스 매칭된 상기 버퍼부(1)의 출력신호(b, c)는 필터부(2)에 입력되며, 필터부(2)에 의해 입력신호로부터 하울러톤의 복합주파수 신호 및 온/오프 신호인 케이던스(cadence)신호가 분리된후, 직류로 평활화된다.

평활화된 필터부(2)의 출력신호(d, e)는 파형정형부93)에 입력되어 로직레벨로 변환되면, 파형저형부(3)의 출력신호(f, g)는 로직부(4)에 입력된다.

한편 전화기의 훅스위치(hok switch)에 연결되는 훅스위치 상태감지부(6)는 훅스위칭의 온/오프 상태를 감지한다. 가령, 훅스위치가 온상태이면 훅스위치 상태감지부96)는 하이(high)신호를 출력단(i)을 통해 출력하며, 훅스위치가 오프상태이면 로우(low) 신호를 출력단(i)을 통해 출력한다. 훅스위치가 오프상태인 것은 송수화기의 위치가 정상인 것을 의미하며, 훅스위치가 오프상태이면, 송수화기가 통화중 또는 방치상태인 것을 의미한다.

로직부(4)는 파형정형부(3)의 출력신호(f, g)화 훅스위치 상태감지부(6)의 출력신호(i)로부터 송수화기가 방치상태이고 하울러톤이 입력되었은지를 검출하며, 송수화기가 방치상태이고 하울러톤이 입력되었으면 하이신호를 출력하여 경보장치(5)가 구동되도록 한다.

제2도 및 제3도를 참조하여 이 발명의 실시예에 따른 하울러톤을 이용한 송수화기 방치 경보장치를 보다 상세하게 설명한다.

제2도에 도시되어 있듯이, 이 발명의 실시예에 따른 하울러톤을 이용한 송수화기 방치 경보장치의 버퍼부(1)는 하울러톤 신호를 입력받는 두 개의 버퍼(11, 12)로 구성된다.

상기 버퍼부(1)에 연결되는 필터부(2)는 밴드패스 필터(21)와 제1 및 제2로우패스 필터(22,23)로 구성된다. 상기 버퍼(11)에는 밴드패스 필터(21) 및 제1로우패스 필터(22)가 연결되고, 상기 버퍼(12)에는 제2로우패스 필터(23)가 연결된다.

상기 필터부(2)에 연결되는 파형정형부(3)는 두 연산증폭기(31, 32) 및 기준전압 발생회로(33)로 구성된다.

상기 제1로우패스 필터(22)의 출력단에는 연산증폭기(31)가 연결되고, 상기 제2로우패스 필터(23)의 출력단에는 연산증폭기(32)가 연결되며, 상기 연산증폭기(31, 32) 각각의 비반전입력단에는 기준전압 발생회로(33)에서 생성된 기준전압(Vref1, Vref2)이 제공된다.

상기 파형정형부(3)와 훅스위치 상태감지부(6)에 연결되는 로직부(4)는 두개의 반전논리합소자(41, 42)와, 카운터(43)와, 주파수 판별회로(44)와, 두개의 래치회로(45, 46)와, 두개의 래치회로(45,46)의 출력단에 연결된 반전논리합소자(47)로 구성된다.

반전논리합소자(41)는 상기 연산증폭기(31)의 출력신호(f)와 훅스위치 상태감지부(6)의 출력신호를 입력받으며, 반전논리합소자(42)는 연산증폭기(32)의 출력신호(g)와 훅스위치 상태감지부(6)의 출력신호(i)를 입력받는다.

상기 반전논리합소자(41)의 출력단에는 클럭신호(CK)가 인가되는 카운터(43)가 연결되며, 상기 반전논리합소자(42)의 출력단에는 클럭신호(CK)가 인가되는 주파수 판별회로(44)가 연결된다.

상기 카운더(43)와 주파수 판별회로(44)의 출력단에는 훅스위치 상태감지부(6)의 출력신호(i)가 각각 입력되는 두개의 래치회로(45, 46)가 차례로 연결되며, 상기 래치회로(45, 46)의 각 출력신호는 반전논리합소자(47)의 입력이 된다. 반전논리합소자(47)의 출력단에는 경보장치(5)가 연결된다.

상기한 이 발명의 실시에에 따르면, 래치회로(45, 46)로서 알에스 플립플롭(RS-Flip Flop)이 사용되었으나, 이 발명의 기술적 범의는 여기에 한정되지 않는다.

이 발명의 실시예에 따른 하울러톤을 이용한 송수화기 방치 경보장치는 하울러톤 신호의 복합주파수 성분이 있는가를 판단하는 제1경로와, 하울러톤 신호의 케이던스 주기를 측정하여 하울러톤의 입력여부를 판단하는 제2경로로 구성되며, 제1경로 및 제2경로를 통해 모두 하울러톤이 입력된 것으로 판단될 경우에만 경보장치(5)가 구동되도록 하여 회로의 안정적인 동작을 가능하게 한다.

제3도에는 제2도의 각부 파형도가 도시되어 있다. 각각을 살펴보면, 제3a도는 하울러톤 신호이고, 제3b도에 도시된 d는 제1로우패스 필터(22)의 출력파형이고 Vref1은 연산증폭기(31)의 비반전입력단에 인가되는 파형이다.

제3c도에 도시된 e는 제2로우패스 필터(23)의 출력파형이고, Vref2는 연산증폭기(32)의 비반전입력단에 인가되는 파형이며, g는 연산증폭기(32)의 출력파형이다.

제3d도에 도시된 파형은 주파수 판별회로(44)에서 케이던스의 주파수를 판단하기 위한 파형(g)의 폴링에지(falling edge) 검출파형이다.

제3a도에 도시된 바와 같이, 하울러톤 신호에는 두 구간(①, ②)이 존재하며, ①의 구간은 900~1300㎐ 사이의 복합주파수 구간이며, ②의 구간은 무신호 구간이다. ① 및 ② 구간의 길이는 100msec로 동일하다.

전원이 인가되어 회로의 동작이 시작되면, 하울러톤 신호(a)가 버퍼(11, 12)에 공통으로 입력된다. 각 버퍼(11, 12)는 입력신호(a)에 대해 임피던스 매칭동작을 수행한 수, 출력신호를 밴드패스 필터(21)와 제2로우패스 필터(23)에 전달한다.

먼저 복합주파수 성분을 판단하는 제1경로를 설명한다.

밴드패스 필터(21)에 의해 900㎐~1300㎐에 해당되는 신호가 필터링되고, 상기 필터링된 신호는 제1로우패스 필터(22)에 의해 직류로 평활화된다.

제3b도에 도시된 바와 같이, 제1로우패스 필터(22)에 의해 평활화된 신호(d)보다 작게 기준전압(Vref1)을 설정하면, 비교기로 동작하는 연산증폭기(31)의 출력(f)은 하울러톤 ①의 구간일때 로우(low)가 된다.

송수화기가 방치상태이므로 훅스위치 상태감지부(6)의 출력(i)이 로우(low)이므로 반전논리합소자(41)의 출력은 하이(high)가 되고, 반전논리합소자(41)의 하이신호에 의해 카운터(43)는 리셋(reset)을 해제하여 카운팅 동작을 수행한다.

노이즈 성분에 의해 리셋이 해제될 수도 있으므로 카운팅이 하울러톤의 20주기(4초) 이상 계속될때에만 카운터(43)의 출력을 하이(high)로 만든다. 카운터(43)가 리셋일때에는 출력이 로우이다.

따라서, 하울러톤이 입력되기 전의 래치회로(45)의 출력은 하이(high)이며, 하울러톤이 입력된 것으로 판단되면 래치회로(45)의 출력은 로우(low)가 되어 훅스위치로 카운터를 리셋시키지 않는 한 래치회로(45)의 출력은 로우(low)를 유지한다.

다음으로, 케이던스 주기로 하울러톤을 판단하는 제2경로를 설명한다.

제2로우패스 필터(23)를 거쳐 직류로 평화화된 하울러톤 신호는 제3c도에 도시된 e와 같다. 제3c도에 도시된 e는 제2로우패스 필터(23)의 출력이고, Vref2는 비교기로 동작하는 연산증폭기(32)의 비반전입력단에 인가되는 기준전압이며, g는 연산증폭기(32)의 출력파형이다.

즉, 연산증폭기(32)의 출력주기는 하울러톤 신호의 케이던스 주기와 동일하다. 검출된 케이던스 신호는 주파수 판별회로(44)에 입력되어 제3d도에 도시된 바와 같은 폴링에지 검출신호로 변환되며, 하울러톤 신호호 200msec 주기가 20주기(4초)이상 계속될 때에만 주파수 판별회로(44)의 출력이 하이(high)가 된다. 주파수 판별회로(44)의 출력이 하이(high)이고 훅스위치 상태감지부(6)(6)의 출력(i)이 로우(low)이면, 래치회로(46)는 주파수 판별회로(44) 또는 훅스위치 상태감지부(6)의 상태가 변할때까지 출력단에서 로우(low)를 유지한다.

훅스위치 상태감지부(6)의 출력(i)이 하이일때는 주파수 판별회로(44)의 출력은 로우가 된다.

위에서 살펴본 바와 같이, 하울러톤 신호(a)가 입력된 것으로 판단되고 송수화기가 방치상태이면, 두 래치회로(45, 46)의 출력은 모두 로우(low)가 되어 반전논리합소자(47) 출력단의 하이(high)신호에 의해 경보장치(5)가 구동될 수 있다.

또한, 경보장치(5)가 구동되는 동안 훅스위치가 온상태, 즉, 송수화기가 정상상태로 교정되면 래치회로(45, 46)의 출력이 하이(high)로 되고, 반전논리합소자(47)의 출력이 로우(low)로 되어 경보장치(5)의 구동이 중지된다.

이상에서와 같이 이 발명의 실시예에서, 송수화기가 방치시 전화기에서 경보장치가 가동되게 하여 사용자에게 방치상태를 알려줌으로써 송수화기 방치시 하울러톤 신호의 송출로 인한 전화국의 전력손실 및 걸려운 전화를 수신하지 못하는 문제점을 해결할 수 잇는 하울러톤 신호를 이용한 송수화기 방치 경보장치를 제공할 수 있다.

Claims (6)

1. 전화국으로부터 송출되는 하울러톤 신호를 임피던스 매칭시키는 버퍼부(1)와; 하울러톤의 복합주파수 신호 및 케이던스 신호를 분리 및 직류로 평활화시키는 필터부(2)와; 상기 필터부(2)에서 직류로 평화화된 신호를 로직레벨로 변환하는 파형정형부(3)와; 전화기의 훅스위치에 연결되어 훅스위치의 온/오프 상태를 감지하는 훅스위치 상태감지부(6)와; 상기 파형정형부(3)의 출력신호와 상기 훅스위치 상태감지부(6)의 출력신호를 입력받아, 훅스위치가 오프상태이고 하울러톤 신호가 인가된 상태이면 훅스위치가 온상태로 될때까지 경보 구동신호를 생성하는 로직부(4)로 이루어지며, 상시한 파형정형부(3)는, 두개의 기준전압(Vref1, Vref2)을 생성하기 위한 기준전압 발생회로(33)와; 상기 기준전압(Vref1)으로 제1로우패스 필터(22)의 출력신호(d)로부터 하울러톤 신호의 복합주파수 성분을 검출하기 위한 연산증폭기(31)와; 상기 기준전압(Vref2)으로 제2로우패스 필터(23)의 출력신호(e)로부터 케이던스 주기를 검출하기 위한 연산증폭기(32)로 구성되는 것을 특징으로 하는 하울러톤 신호를 이용한 송후화기 방치 경보장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 로직부(4)연결되어 경보 구동신호에 의해 구동되어 송수화기 방치상태를 사용자에게 알려주는 경보장치(5)를 부가하여 포함하는 것을 특징으로 하는 하울러톤 신호를 이용한 송수화기 방치 경보장치.
3. 제2항에 있어서, 상기한 경보장치(5)는 스피커또는 경고램프인 것을 특징으로 하는 하울러톤 신호를 이용한 송수화기 방치 경보장치.
4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기한 필터부(2)는 하울러톤 신호의 복합주파수 성분을 필터링하기 위한 밴드패스 필터(21)와; 상기 밴드패스 필터(21)의 출력신호를 직류로 평활화하기 위한 제1로우패스 필터(22)와; 하울러톤 신호를 직류로 평활화하기 위한 제2로우패스 필터(23)로 구성되는 것을 특징으로 하는 하울러톤 신호를 이용한 송수화기 방치 경보장치.
5. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기한 로직부(4)는 상기 연산증폭기(31)의 출력신호(f)와 훅스위치 상태감지부(6)의 출력신호(i)를 반전논리합하기 위한 반전논리합소자(41)와; 상기 연산증폭기(32)의 출력신호(g)와 훅스위치 상태감지부(6)의 출력신호(i)를 반전논리합하기 위한 반전논리합소자(42)와; 상기 반전논리합소자(41)의 하이신호에 의해 카운팅 동작을 수행하며, 하울러톤이 일정주기 이상 계속되면 하이신호를 출력하는 주파수 판별회로(44)와; 상기 카운트(43)의 출력신호가 하이상태이고 훅스위치 상태감지부(6)의 출력신호(i)가 오프상태이면 로우신호를 출력하는 래치회로945)와; 상기 주파수 판별회로(44)의 출력신호가 하이상태이고 훅스위치 상태감지부(6)의 출력신호(i)가 오프상태이면 로우신호를 출력하는 래치회로(46)와; 상기 래치회로(45, 46)의 출력을 반전논리하기 위한 반전논리합소자(47)로 구성되는 것을 특징으로 하는 하울러톤 신호를 송수화기 방치 경보장치.
6. 상기한 래치회로(45, 46)는 알에스 플립플롭인 것을 특징으로 하는 하울러톤 신호를 이용한 송수화기 방치 경보장치.