KR100496166B1 - 훅크 오프 검출 회로 - Google Patents

Abstract

링 신호(ring signal)의 형태에 무관하게 싱글 라인 폰(single line phone)의 훅크 오프를 검출할 수 있도록 한 회로에 관한 것이다. 링 신호를 발생하는 링 신호 발생기와, 상기 링 발생기의 출력단과 그라운드 사이에 직렬 접속된 전류 제한 소자와, 소정 크기의 링 임피던스와 이보다 작은 종단 임피던스를 가지는 전화기 및 전류-전압 변환 소자를 구비한 전화기의 훅크 오프 검출 회로에 있어서, 상기 전류-전압 변환 소자로부터 출력되는 전압의 극성을 정렬하여 출력하는 전압 검출기와, 소정 레벨의 전원 전압을 입력하며, 상기 전압 검출기로부터 출력되는 직류 전압의 레벨이 소정 이상일 때 응답하여 상기 전원 전압을 스위칭하여 훅크 오프 검출 신호로서 출력하는 레벨 변환 검출기와, 상기 레벨 변환 검출기로부터 출력되는 훅크 오프 검출 신호를 교환기로 전송하는 인터페이스를 포함하여 구성함을 특징으로 한다.

Description

훅크 오프 검출 회로

본 발명은 전화 단말기의 훅크 오프 검출 회로에 관한 것으로, 특히 링 신호(ring signal)의 형태에 무관하게 싱글 라인 폰(single line phone)의 훅크 오프를 검출할 수 있도록 한 회로에 관한 것이다.

통상적인 간이형 교환 시스템, 예를 들면, 디지탈 키 텔레폰 시스템(digital key telephone system)(일반적으로 "디지탈 키폰 시스템" 이라고 불여짐)에는 단말기를 확장할 수 있는 옵션 보드(option board)를 구비하여 있다. 이러한 옵션 보드에는 키 텔레폰(key telephone) 혹은 일반적인 전화기를 연결하여 사용할 수 있도록 되어 있다.

상기 옵션 보드에 일반 전화기를 연결하여 사용하는 경우에는 싱글 라인 인터페이스(single line interface)와 동일한 회로를 사용하게 되어 있다. 즉, -48볼트의 직류 전원 전압의 공급과, 전화기로의 링신호를 공급하고 송신 신호 및 수신 신호를 분리하는 2선- 4선 변환기(2 to 4 hybrid), 일반 전화기의 사용자가 수화기를 들어 훅크 오프하였을때 상기 훅크 오프 상태를 검출하는 훅크 오프 검출 회로를 가지고 있다. 이와 같은 훅크 오프 검출 회로는 하기 도 1과 같다.

도 1은 종래의 기술에 의한 싱글 라인 폰(pone)의 훅크 오프 검출 회로도를 도시한 도면으로서, 이는 전화기로 링 신호(ring signal)이 공급되어 전화기의 벨이 울리는 상태에서 훅크 오프하였을 때, 상기 훅크 오프 상태를 검출하기 위한 회로를 도시한 것이다.

도 1을 참조하여 종래의 기술에 의해 싱글 라인 폰(single line phone)의 훅크 오프를 검출하는 동작을 상세하게 설명한다.

도 1에서, 참조번호 10은 일반적인 링신호(ring signal)를 발생하는 링 발생기로서, 이는 교환기의 내부에 위치되어 있다. 그리고, 참조번호 10은 링 임피던스(ring impedance)가 약 10㏀이상으로 설정되어 있으며 훅크 오프(hook off)시의 종단 임피던스가 대략 600Ω의 값을 갖는 싱글 라인 폰(single line phone)이다. 여기서 말하는 싱글 라인 폰은 특이한 것이 아니라, 일반 전화기를 그대로 이용하는 것이다. 상기 싱글 라인 폰 12의 일측 단자는 저항 RW1을 통해 상기 링 발생기 10의 출력 단자에 접속되어 있으며, 또다른 단자는 저항 RW2를 통해 그라운드에 접속되어 있다. 상기 싱글 라인 폰 12에 접속된 상기 저항 RW2의 일측에는 상기 싱글 라인 폰 12의 훅크 오프를 검출하기 위한 훅크 오프 검출 회로 14가 접속되어 있다.

상기 혹크 오프 검출 회로 14는 정류용 일방향 다이오드 D1의 애노드가 접속되여 있으며, 상기 다이오드 D1의 캐소드에는 저항 R1 및 일방향 다이오드 D2의 애노드-캐소드, 제너 다이오드 ZD1의 캐소드-애노드 및 다이오드 D3의 애노드-캐소드가 직렬로 접속되어 있다. 이때, 상기 다이오드 D3의 캐소드는 교환기에 접속되며, 상기 다이오드 D1의 캐소드에 일측이 접속된 저항 R1의 다측 및 다이오드 D2의 애노드간에는 일측이 그라운드된 저항 R2 및 캐패시터 C1이 병렬로 접속되어 구성된다.

상기 도 1과 같이 구성된 훅크 오프 검출 회로 14의 동작을 간략히 살펴보면 하기와 같다.

지금, 링 발생기 10로부터 링 신호가 빌생되면 이는 저항 RW1을 통해 싱글 라인 폰(이하 "싱글 라인 폰을 전화기" 라 칭함) 12으로 공급된다. 이때, 상기 전화기 12내의 링거 회로(ringer circuit)(도시하지 않았음)이 상기 링 신호의 입력을 검출하여 전화벨을 구동한다. 이와 같이 전화기의 벨이 구동되는 상태에서는 약 10㏀으로 비교적 크게 설정된 링 임피던스 때문에 상기 저항 RW1과 전화기 12의 또다른 단자에 접속된 저항 RW2의 양단에 흐르는 전류는 매우 작게 된다.

전화기 12의 링 임피던스에 의해 상기 저항 RW2에 흐르는 전류가 비교적 작게되면, 상기 저항 RW2의 양단에서 나타내는 전압은 제너 다이오드 ZD1에 설정된 제너 전압 이하로 나타나기 때문에 다이오드 D3의 애노드로부터 나타내는 훅크 오프 검출 신호 H/D는 "로우" 로서 비활성화 상태로 된다.

상기와 같은 상태에서 사용자가 전화기의 송수화기를 들어 훅크 오프하면, 전화기 12의 전체 임피던스가 수백 오음(Ω)의 정도로 매우 낮아 지기 때문에 저항 RW1 및 RW2의 양단으로 흐르는 전류의 양이 증가한다. 따라서, 전화기 12가 훅크 오프되면, 상기 저항 RW2의 양단에는 매우 큰 전압이 걸리게되고, 상기 저항 RW2의 양단에 걸리는 전압은 일방향 다이오드 D1에 의해 정류되어 진다.

상기 다이오드 D1에 의해 정류된 전압은 저항 R1, R2에 의해 소정 레벨의 전압으로 분압된 후, 다이오드 D2를 통해 제어 다이오드 ZD1의 캐소드로 공급된다. 이때, 상기 저항 RW2의 양단에 걸린 큰 전압에 의해 "온" 스위칭되어 지므로써 다이오드 D3의 캐소드로부터 출력되는 훅크 오프 검출 신호 H/D는 논리 "하이" 로 활성화되어 교환기의 마이크로 프로세서(도시하지 않았음)으로 훅크 오프되었음을 알리게된다.

그러나, 도 1과 같이 구성된 종래의 훅크 오프 검출 회로는 링 발생기 10로부터 출력되는 링신호가 0볼트 내지 200볼트의 구형파인 경우에는 가능하지만, 포지티브(+)와 네가티브(-)의 값을 모두 가지고 싸이클링 되는 정현파의 링신호가 출력되는 경우에는 훅크 오프 상태를 검출할 수 없게되는 문제가 있었다. 즉, 도 1에 도시된 훅크 오프 검출 회로 14를 채용하는 회로에 정현파의 링신호를 발생하는 경우에는 링 트립(ring trip)이 발생하는 문제의 소자가 있었다.

따라서, 본 발명의 목적은 링 신호의 파형 형태와 무관하게 훅크 오프 검출을 가능하게 함과 동시에 링 트립 현상을 제거할 수 있는 훅크 오프 검출 회로를 제공함에 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 링 신호를 발생하는 링 신호 발생기와, 상기 링 발생기의 출력단과 그라운드 사이에 직렬 접속된 전류 제한 소자와, 소정 크기의 링 임피던스와 이보다 작은 종단 임피던스를 가지는 전화기 및 전류-전압 변환 소자를 구비한 전화기의 훅크 오프 검출 회로에 있어서, 상기 전류-전압 변환 소자로부터 출력되는 전압의 극성을 정렬하여 출력하는 전압 검출기와, 소정 레벨의 전원 전압을 입력하며, 상기 전압 검출기로부터 출력되는 직류 전압의 레벨이 소정 이상일 때 응답하여 상기 전원 전압을 스위칭하여 훅크 오프 검출 신호로서 출력하는 레벨 변환 검출기와, 상기 레벨 변환 검출기로부터 출력되는 훅크 오프 검출 신호를 교환기로 전송하는 인터페이스로 구성함을 특징으로 한다.

이하 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 하기의 설명에서는 본 발명에 따른 동작을 이해하는데 필요한 부분만이 설명되며 그 이외 부분의 설명은 본 발명의 요지를 흐트리지 않도록 생략될 것이라는 것을 유의하여야 한다. 또한, 하기의 설명에서 전술한 도 1과 실질적으로 동일한 구성 요소과 기능이 동일한 구성 부분들에 대하여서는 가능한한 동일한 참조 번호를 붙혀 표기한다는 것에 유의 바란다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 싱글 라인 폰의 훅크 오프 검출 회로도를 도시한 도면이다. 도 2에 도시된 구성 요소중, 훅크 오프 검출 회로 14는 전화기 12의 타측단과 그라운드 사이에 직렬 접속된 제2저항 RW2의 양단의 전압을 정파 정류하여 극성 정렬하는 극성 정렬기 U1과; 상기 극성 정렬기 U1의 출력단자 V+, V-의 양단자에 접속되어 그로부터 출력되는 전압을 소정 레벨로 제한하여 평활하는 저항 R1, R2 및 캐패시터 C1와, 상기 평활된 전압의 전류를 제한하는 저항 R3를 통해 입력되는 전류에 의해 구동되어 점등되는 발광 다이오드 LED 및 상기 발광 다이오드 LED의 점등에 의해 스위칭되어 소정 레벨의 전원전압 Vcc를 스위칭하는 포토 트랜지스터 Q를 포함하는 포토 커플러 U2를 포함하여 구성된 레벨 변환 검출기 16과; 상기 포토 트랜지스터 Q의 에미터에 접속되어 상기 스위칭된 전원전압 Vcc에 포함된 노이즈를 제거하여 일방향으로 출력하는 저항 R4, 캐패시터 C2 및 다이오드 D3로 구성된 인터페이스 18를 포함하고 있다.

상기 도 2와 같이 구성된 본 발명의 훅크 검출 회로 14의 동작을 상세하게 설명한다.

지금 도 1에서 설명한 바와 같이 링 발생기 10로부터 링 신호가 빌생되면, 이는 저항 RW1을 통해 전화기 12의 일측으로 공급되며, 상기 전화기 12내의 링거 회로가 상기 링 신호의 입력을 검출하여 전화벨을 구동한다. 이와 같이 전화기의 벨이 구동되는 상태에서는 약 10㏀으로 비교적 크게 설정된 링 임피던스 때문에 상기 저항 RW1과 전화기 12의 또다른 단자에 접속된 저항 RW2의 양단에 흐르는 전류는 전술한 바와 같이 매우 작게 된다. 상기와 같이 매우 저항 RW2의 양단의 전압이 매우 작게되면, 전파 정류기인 극성 정렬기 U1의 양단 출력단자 V+, V-로부터 출력되는 전압도 매우 낮은 레벨로 출력된다. 이러한 상황에서 상기 극성 정렬기 U1의 출력단자 V+, V-의 사이에 접속된 저항 R1, R2 및 저항 R3의 설정 저항 값들에 의해 상기 극성 정렬기 U1으로부터 낮은 전압이 출력되는 경우에는 발광 다이오드 LED가 구동되지 않는다.

상기와 같은 상태에서, 사용자가 전화기의 송수화기를 들어 훅크 오프하면, 전화기 12의 링 임피던스 대신 전화기 12의 종단 임피던스가 저항 RW1과 RW2와 함께 직렬 저항값으로 나타나게 된다. 이때, 상기 전화기 12의 종단 임피던스는 약 600Ω정도로서 링 임피던스에 비해 상당히 작은 값을 가지므로 저항 RW1, RW2들의 양단에는 상대적으로 큰 전압이 걸리게된다. 즉, 통상의 링 신호 전압은 수십볼트 이상의 레벨을 가지므로 상기 두 저항 RW1, RW2들에는 상당히 큰 전압이 걸리게된다.

상기 저항 RW2의 양단 전압의 레벨이 비교적 높아지면, 극성 정렬기 U1의 출력단자 V+, V-로부터 출력되는 전압도 높아지게되고, 단자 V+로부터는 소정 레벨 이상의 값을 가지는 포지티브의 전압이 출력되기 시작한다. 이때, 상기 극성 정렬기 U1으로부터 출력되는 포지티브의 전압은 저항 R1 및 R2에 의해 소정의 전압 레벨로 분압된 후, 평활 캐패시터 C1에 의해 평활된다. 상기 평활된 전압은 발광 다이오드 LED를 구동하여 점등 시킨다. 이때, 상기 발광 다이오드 LED와 광결합된 포토 트랜지스터 Q가 "턴온" 되어 지므로써 콜렉터에 접속된 소정 레벨의 전원전압 Vcc를 에미터로 출력한다. 상기 포토 트랜지스터 Q의 에미터로부터 출력된 전압은 저항 R4와 노이즈 제거용 캐패시터 C2에 소정 레벨의 전압으로서 다이오드 D3의 애노드로 공급된다. 따라서, 상기 다이오드 D3의 캐소드에 접속된 교환기의 제어기는 상기 다이오드 D3의 애노드의 전압 레벨을 논리 상태의 레벨로 검출하여 전화기의 훅크 오프 상태를 검출하게 된다.

상술한 바와 같이 본 발명은 링 신호의 파형에 관계 없이 전화기의 훅크 오프 상태를 검출할 수 었어 현재 범용적으로 사용되는 구형파 및 정현파이 링 신호 발생기를 가지는 모든 교환기에 적용 할 수 있는 이점이 있다.

도 1은 종래의 기술에 의한 싱글 라인 폰(pone)의 훅크 오프 검출 회로도를 도시한 도면.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 싱글 라인 폰의 훅크 오프 검출 회로도를 도시한 도면.

Claims (4)

1. 링 신호를 발생하는 링 신호 발생기와, 상기 링 발생기의 출력단과 그라운드 사이에 직렬 접속된 전류 제한 소자와, 소정 크기의 링 임피던스와 이보다 작은 종단 임피던스를 가지는 전화기 및 전류-전압 변환 소자를 구비한 전화기의 훅크 오프 검출 회로에 있어서,

   상기 전류-전압 변환 소자로부터 출력되는 전압의 극성을 정렬하여 출력하는 전압 검출기와,

   소정 레벨의 전원 전압을 입력하며, 상기 전압 검출기로부터 출력되는 직류 전압의 레벨이 소정 이상일 때 응답하여 상기 전원 전압을 스위칭하여 훅크 오프 검출 신호로서 출력하는 레벨 변환 검출기와,

   상기 레벨 변환 검출기로부터 출력되는 훅크 오프 검출 신호를 교환기로 전송하는 인터페이스로 구성함을 특징으로 하는 훅크 오프 검출 회로.
2. 제 1항에 있어서, 상기 레벨 변환 검출기는,

   상기 전압 검출기의 출력 단자에 접속되어 그로부터 출력되는 전압을 소정 레벨로 제한하여 평활하는 전압 분압 저항 및 이에 접속된 평활 캐패시터와,

   상기 평활된 전압의 전류를 제한하는 저항을 통해 입력되는 전류에 의해 구동되어 소정 레벨의 전원 전압을 절연 스위칭하는 광전 변환 소자로 구성함을 특징으로 하는 훅크 오프 검출 회로.
3. 제2항에 있어서, 상기 광전 변환 소자로부터 출력되는 소정 레벨의 전원전압에 포함된 노이즈를 제거하여 일방향으로 출력하는 평활 회로 및 다이오드로 구성함을 특징으로 하는 훅크 오프 검출 회로.
4. 제 2항 또는 제 3항에 있어서, 전압 검출기는,

   전파 정류기임을 특징으로 하는 훅크 오프 검출 회로.

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