KR19990072225A - 구내 전화에서 오프-훅 상태를 검출하는 모뎀 루프 전류 검출시스템 - Google Patents

구내 전화에서 오프-훅 상태를 검출하는 모뎀 루프 전류 검출시스템

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Abstract

본 발명의 전화 회선 모니터링 회로는 전화 회선 전류를 A/D 컨버터의 입력에 인가되는 전압으로 변환하기 위해 광 아이솔레이터를 사용한다. A/D 값은 전화 회선 전류를 나타내는 조악한 값이다. A/D는 전화 회로 중앙국에 의해 유도되는 변화를 식별하고 구내 전화가 오프-훅하였는지를 결정할 때 이들 변화를 카운트하기 위해 소정의 간격으로 샘플링된다. 고객이 구내 전화를 오프-훅할 때, 회선 전류는 구내 전화와 IRD 모뎀 사이에서 나누어지고, 이러한 변화는 검출된다.

Description

구내 전화에서 오프-훅 상태를 검출하는 모뎀 루프 전류 검출 시스템
미국, 인디아나, 인디아나폴리스에 위치한 Thomson Cunsumer Electrics, Inc.에 의해 제조된 상표명 RCA DSS 시스템과 같은 현대 위성 텔레비전 시스템은 고객의 집적화된 수신기 디코더(IRD)의 사용에 관련된 비용 청구 가능 세부 사항을 보고하기 위해 자동적으로 소정의 전화 번호를 호출하는 회로를 포함한다. 사용자는 하나 이상, 몇개의 프로그램 제공자(provider)에 가입함으로써 프로그래밍을 수신하기 때문에, 이러한 비용 청구는 필요하다. 불행하게도, 사용자는 사실상 언제든 전화 통화할 수 있기 때문에(예컨대, 긴급 사항(emergencies)을 스케줄할 수 없기 때문에), IRD가 전화 회선으로의 액세스를 보증받는 시간이 있을 수 없다. 그러므로, IRD가 사용자로의 회선을 해제할 수 있기 위해서는, 사용자가 구내 전화를 픽업한 것을 나타내는 상태를 검출할 수 있는 것이 바람직하다. 그러나, 여태까지 전화 회선 모니터링 회로의 동작은 전화 회사에 의해 제공되는 전압 상태의 드리프트로 인해 약간 부적절했었다. 중앙국으로부터의 회선의 길이, 중앙국에서 사용되는 회선 카드의 신호에 있어서의 파동, 등과 같은 많은 요인이 사용자의 집으로의 접속에 있어서의 부식 등과는 관계 없이, 사용자의 집으로 전달되는 전화 전압 레벨에 영향을 미친다. 회선 레벨에서의 변화가 기준이 될 수 있는 소정의 실제 상황에서(회선 전압 레벨에서의 동요를 발생시키는) 구내 전화가 픽업되는 지를 정확하게 검출하는 것이 당면한 문제이다.
게다가, 측정은 접지 루프 전압을 도입하는 모험을 하지 않고는, 사용자의 접지 기준에 관하여 사용자의 위치에서 전화 회선 전압을 확실하게 측정할 수 없다는 사실에 의해 복잡해진다. 전화 네트워크에 결합된 디바이스는 상대적으로 높은 입력 임피던스를 갖는 것이 요구되기 때문에, 전화 회선 레벨의 측정과 인터페이스할 수 있는 노이즈 과도 현상을 픽업하는 것에 민감해질 수 있음을 주의하어야 한다.
본 발명은 일반적으로 전화 회선 모니터링 회로에 관한 것이다.
도 1은 본 발명과 함께 사용하기에 적합한 전화 회선 모니터링 회로를 나타낸다.
도 2는 본 발명을 이해하는데 유용한 회선 전류값과 A/D 판독값을 나타내는표이다.
도 3은 본 발명에 따라 전화 회선 모니터링 회로의 선택적인 실시예를 나타낸다.
전화 회선 모니터링 회로는 전화 회선 전류를 A/D 컨버터의 입력에 인가되는 전압으로 변환하기 위해 광 아이솔레이터를 이용한다. A/D 값은 전화 회선 전류를 나타내는 조악한(coarse) 값이다. A/D는 전화 회로 중앙국에 의해 유도되는 변화를 식별하고 구내 전화가 오프-훅하였는지를 결정할 때 이들 변화를 카운트하기 위해 소정의 간격으로 샘플링된다. 고객이 구내 전화를 오프-훅할 때, 회선 전류는 구내 전화와 IRD 모뎀 사이에서 나누어지고, 이러한 변화는 검출된다.
구내 전화가 픽업되었는지를 검출할 수 있는 전화 회선 모니터링 회로는 이하 도면을 참조하여 설명된다.
도 1을 참조하면, 다이오드 브릿지 배열부 BR1은, 고객의 전자 장치, 즉 도 1에 도시된 관련 부분과의 통신을 제공하는 TIP 및 RING 단자를 통해 전화 네트워크(도시되지 않음)에 결합되어 있다. TECCOR Inc.에 의해 제조된 상표명 Sidactor(양방향 diac) S1은 브릿지 BR1의 플러스 단자와 마이너스 단자의 양측 단부에 결합되어, 브릿지에 추가 결합된 회로를 보호한다. 간단히 말해, 상표명 Sidactor은 브레이크오버 전류가 달성된 후, 디바이스의 전류가 상승할 때 그 임피던스가 낮아지는 등의 동작 특성을 갖는 보호 디바이스이다. 도 1의 배열부에서의 그 기능은 OPTO1의 양단에서 발생된 전압을 제한하는 것이다. OPTO1은 달링톤 광 아이솔레이터이며, 전화를 걸기 위해 전화 네트워크에 장치를 접속시키는 "훅 스위치"의 전자적 동등물로서 사용된다. OPTO1은 시스템 제어 마이크로프로세서(μC)(110)의 제어하에서 동작한다. 마이크로컴퓨터(110)의 제어 기능은 특정 목적(즉, "주문 칩")을 위해 특별히 제조된 집적 회로에 의해 수행될 수 있고, 여기에서 사용되는 "컨트롤러"라는 용어는 또한, 이러한 디바이스를 포함하도록 의도되어 있다. 마이크로컴퓨터(110)는 중앙 처리 장치(CPU)(112), 프로그램 메모리(ROM)(116)를 포함하며, 램덤-액세스 메모리(RAM)에 단기 데이타를 기억한다. RAM(114)은 마이크로프로세서(110)의 내부 또는 외부에 제공될 수 있으며, 휘발성 또는 비휘발성 타입일 수 있다. "RAM"이란 용어는 또한, 전기적으로-소거가능한 프로그램가능 판독 전용 메모리(EEPROM)를 포함하도록 의도된다. 당업자는, 휘발성 메모리가 사용된다면 전력 공급 정지 동안, 그 콘텐츠를 보존하기 위해 비상용 전력(예비 배터리 등)의 적절한 형태를 사용하는 것이 바람직함을 이해한다.
광 아이솔레이터 OPTO1은 신호를 절연 변압기 T1을 통해 모뎀(100)에 대해 결합시킨다. 변압기의 1차 권선에 존재하는 전화 회사 루프 전류는 또한, 저항기 R1을 통해 제2 광 아이솔레이터 OPTO2에 인가된다. OPTO2는 루프 전류를 그 에미터 저항기 R3에 걸려 발생되는 출력 전압으로 변환한다. 출력 전압은 저항기 R4 및 다이오드 D4를 포함하는 배열부의 양단에 인가되며, 또한, 마이크로컴퓨터(110) 내에 포함된 A/D 컨버터(118)의 입력에 인가된다. 당업자는, A/D 컨버터(118)가 마이크로컴퓨터(110)의 외부에 위치되고 이 마이크로컴퓨터에 접속될 수 있음을 이해한다. 저항기 R4 및 다이오드 D4의 배열부는 다이오드 D4의 전방 전압이 충족될 때까지 저항기 R4가 회로로부터 분리되는 것에 관련되어 있다. 상기 지점에서 저항기 R3 및 R4는 필수적으로 병렬이어야 한다.
상술된 바와 같이, 전화 회사에 의해 제공되는 회선 전압이 임의의 특정 값이 되도록 조정할 수 없다. 사실상, 이 특정값은 넓은 범위의 값을 포함한다. 또한, 회선 모니터링 회로는 모든 상태 하에서 중앙국에서 적절한 동작을 보장하도록 설계될 수 있다. 이 설계에 적용되는 하나의 제약은 회로는 반드기 20 mA에서 300Ω을 넘지 않는 전화 네트워크의 임피던스를 제공해야 한다는 점이다. 이러한 요구를 충족시키는 다른 방법은, 입력 임피던스가 20mA의 전류에서 그 임피던스에 걸리는 전압을 6V 이상으로 발생시키지 않도록 설정되는 것이다. 다이오드 D1, D2, D3의 직렬 접속은 저항기 R1과 광 아이솔레이터 OPTO2의 양측에 접속된다. 다이오드 D1, D2 및 D3는 OPTO2에 걸린 전압을, 높은 전화 회선 전압 상태 하에서 OPTO2가 파괴되지 않는 것을 보장하는 값으로 제한한다. 다이오드 D1, D2 및 D3에 걸리는 전압 강하는 그것을 통과하는 전류에 따라 변화한다. 저항기 R2는 저전류(즉, 20 mA) 동작 동안 다이오드 D1, D2 및 D3의 직렬 접속에 걸린 전압을 저하시키는 기능을 한다. 이것에 의해 저전류 상태 하에서 중앙국 다이얼링의 적절한 동작이 보장된다.
동작에서, 전화 회선 루프 전류는 연속적으로 일정 간격으로 모니터된다. 이 전류 검출기(광 아이솔레이터 OPTO2)는 루프를 통과하여 흐르는 전류의 레벨을 나타내는 신호를 A/D 컨버터(118)에 공급한다. 만일 전류가 상당히 강하하면, 컨트롤러(110)는 가입자의 구내 전화가 픽업되었는지를 판단하고, 사용자의 전화 호출과 인터페이스할 수 없도록 끊는다.
도 2는 루프 전류 및 대응하는 캐리어 검출기 출력 전압의 값과, 구내 전화가 픽업되었는지를 결정하기 위한 권고 트리거 포인트에 대한 표를 나타낸다. 루프 전류가 상대적으로 낮으면(18 mA 이하) 전압을 모니터링하는 것에 의한 구내 전화 픽업의 검출은 신뢰할 수 없게 된다. 그러나, 미국 연방 통신 위원회(FCC)는 전화 서비스 제공자에 의해 제공되어지는 최소 긴 루프 전류를 23 mA로 특정하였다. 도 2의 표에서 알 수 있듯이, 도 1의 회로는 여전히 20 mA(최소 허용가능 전류 보다 3 mA 작음)만큼 작은 루프 전류를 확실한 트리거 포인트에 제공한다. 전화 회로에 의해 제공되는 전류는 120 mA만큼 높은 전류일 수 있다. 이러한 인식을 바탕으로 본 발명은 구내 전화가 픽업되었는지를 확실하게 표시하기 위해, 폭넓은 범위를 수용하는 다수의 "트리거 포인트(trigger point)"를 제공한다.
도 3은 다이오드 D1, D2 및 D3와 저항기 R2가, 트랜지스터 Q301과 저항기 R305, R306 및 R307에 의해 대체되고 있는 본 발명의 선택적인 실시예를 나타낸다. 트랜지스터 배열부는 출력 전압으로의 전화 회선 전류의 더 많은 변환을 제공할 수 있지만, 약간 더 비용이 비싸다.
R301(및 도 1의 R1)은 560Ω인 것이 바람직하다. R303(R3)는 15 kΩ인 것이 바람직하다. R304(R4)는 1.5 kΩ인 것이 바람직하다. 저항기 R305 및 저항기 R306(도 1의 R2)에 대한 통상적인 값은 68Ω이다. 이 값은 비교적 높은 저항값이 선택되어 전압이 20 mA 입력 전류에서 이미 언급된 6V보다 크게 발생되는 경우 매우 중요하다. 에미터 저항기 R307는 7.5Ω인 것이 바람직하다. Q301은 통상적으로 이용가능한 2N3094 트랜지스터일 수 있다.

Claims (8)

  1. 전화 네트워크에 대해 신호를 결합시키는 전화 회선 접속 수단과,
    상기 접속 수단을 통해 상기 전화 네트워크와 통신하는 모뎀 수단과,
    제어 신호를 제공하는 제어 수단과,
    전화 회선 전류를 상기 전류에 비례하는 전압으로 변환하는 수단과,
    상기 전압을 샘플링하고 상기 제어 수단에 디지탈 샘플을 제공하는 A/D 컨버터를 구비하며,
    상기 제어 수단은 상기 A/D 컨버터 수단으로부터의 상기 샘플을 모니터하고, 연속적인 판독값 사이의 일탈값으로부터, 상기 전화 회선에 결합된 구내 전화가 오프-훅되었는지를 판단하는 것을 특징으로 하는 전화 회선 모니터링 회로.
  2. 제1항에 있어서, 상기 컨버팅 수단은 광 아이솔레이터 수단인 것을 특징으로 하는 전화 회선 모니터링 회로.
  3. 제2항에 있어서, 상기 광 아이솔레이터를 가로질러 접속되어 광 아이솔레이터 수단에 걸쳐 발생된 전압을 제한하는 전압 제한 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전화 회선 모니터링 회로.
  4. 제3항에 있어서, 상기 전압 제한 수단은 다수의 직렬-접속된 다이오드를 포함하는 것을 특징으로 하는 전화 회선 모니터링 회로.
  5. 제4항에 있어서, 상기 다이오드 수단 및 광 아이솔레이터 수단을 가로질러 접속되어, 저전류 동작 동안 상기 다이오드 수단에 걸쳐 발생된 전압을 제한하는 저항기 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전화 회선 모니터링 회로.
  6. 제5항에 있어서, 상기 제어 수단의 제어 하에서 상기 전화 네트워크로의 접속을 설립하는 스위치 훅 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전화 회선 모니터링 회로.
  7. 제3항에 있어서, 상기 전압 제한 수단은 트랜지스터 수단 및 저항기 수단을 포함하는 배열부를 포함하며, 상기 저항기 수단 및, 상기 트랜지스터 수단의 메인 전도 경로는 직렬로 접속되고, 상기 광 아이솔레이터 수단과 병렬로 접속되는 것을 특징으로 하는 전화 회선 모니터링 회로.
  8. 제7항에 있어서, 상기 제어 수단의 제어하에서 상기 전화 네트워크로의 접속을 설립하는 스위치 훅 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전화 회선 모니터링 회로.
KR10-1998-0704623A 1995-12-22 1996-12-18 구내전화에서오프-훅상태를검출하는모뎀루프전류검출시스템 KR100419331B1 (ko)

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