KR200191256Y1 - 유선통신장치의 과금신호 검출회로 - Google Patents

유선통신장치의 과금신호 검출회로 Download PDF

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Abstract

본 고안은 유선통신장치의 과금신호 검출회로에 관한 것으로, 특히 전화선을 통하여 도래하는 극성반전신호로부터 2개의 스위칭회로만을 사용하여 간단하게 과금신호를 검출할 수 있어 정류기 등의 시설비 투자를 줄이고 전압강하로 인한 음성품질의 저하를 막을 수 있는 유선통신장치의 과금신호 검출회로에 관한 것이다.
본 고안은 국선과 연결된 팁과 링단자(11,12)와 브리지 정류회로(14) 사이에 핸드셋의 훅오프에 따라 동시에 턴온되는 한쌍의 제1 및 제2훅스위치(13A,13B)가 삽입되어 있고, 브리지 정류회로(14)의 출력에 통화회로(17)가 접속되어 있는 유선통신장치의 라인 리버스방식 과금신호 검출회로에 있어서, 각각 브리지 정류회로(14)의 제1 및 제2 입력(P0,P1)에 접속되어 입력되는 DC 입력신호의 극성반전에 응답하여 그의 출력으로부터 각각 극성반전 신호를 발생하며, 상호 반대로 동작하는 제1 및 제2 극성반전 검출기(21,22)로 구성되고, 상기 DC 입력신호의 2회의 극성반전이 발생할때마다 하나의 과금신호를 발생하는 것을 특징으로 한다.

Description

유선통신장치의 과금신호 검출회로
본 고안은 유선통신장치의 과금신호 검출회로에 관한 것으로, 특히 전화선을 통하여 도래하는 극성반전신호로부터 2개의 스위칭회로만을 사용하여 간단하게 과금신호를 검출할 수 있어 정류기 등의 시설비 투자를 줄이고 전압강하로 인한 음성품질의 저하를 막을 수 있는 유선통신장치의 과금신호 검출회로에 관한 것이다.
일반적으로 공중전화기에서 사용요금을 징수할때는 전화국의 교환기로부터 공중전화회선(PSTN)의 팁(tip)과 링(ring) 라인을 통하여 공급되고 있는 일정한 주기마다 전압의 극성이 반전되는 직류전압으로부터 과금신호(Metering Pulse)를 얻는 라인 리버스(line reverse)방식을 사용하고 있다.
이러한 라인 리버스 방식에 의한 과금신호의 검출을 위하여 종래에는 팁과 링 단자 중 한단자에 직렬로 다이오드를 정방향과 역방향으로 각각 2개 이상 직렬접속하고 양방향 종단에 각각 포토 커플러를 사용하여 극성반전 펄스를 검출하였다.
종래의 과금신호 검출회로를 도 1을 참고하여 이하에 상세하게 설명한다. 종래의 과금신호 검출회로(10)는 정격전압 DC48V가 인가되어 있는 링단자(2)와 브리지 정류회로(4) 사이에 순방향으로 3개의 다이오드(D1-D3)가 연결되고, 이와 역방향으로 3개의 다이오드(D4-D6)가 병렬접속되어 있다. 또한 다이오드(D1-D6)의 양단에는 각각 한쌍의 포토 커플러(5,6)가 저항(R1,R2)를 통하여 접속되어서 각각 포토 커플러(5,6)의 출력으로부터 과금용 극성 반전 펄스(PLS1,PLS2)를 얻고 있다.
여기서 상기한 링단자(2)에 접속된 다이오드(D1-D6)는 포토 커플러(5,6)가 팁과 링의 극성에 관계없이 동작시키는 역할을하며 저항(R1,R2)은 발광 다이오드의 전류제한용이다. 팁단자(1)와 브리지 정류회로(4) 사이에는 핸드셋의 훅오프에 따라 턴온되는 훅스위치(3)가 삽입되어 있고, 브리지 정류회로(4)의 출력에는 통화회로(7)가 접속되어 있다.
이경우 종래의 과금신호 검출회로(10)는 교환기로부터 과금신호가 팁과 링단자(1,2)를 통하여 설정된 시간동안 공급하면 포토 커플러(5,6)에서는 각각 상기한 과금신호가 인가된 기간동안만 출력상태가 반전된 출력을 발생하므로 이로부터 얻어진 펄스를 과금신호로서 사용한다.
그런데 이러한 종래의 과금신호 발생회로는 과금신호를 얻기 위한 다수의 다이오드와 한쌍의 포토 커플러의 회로구성에 의해 선로상의 국선 전원전압에 1.4V 이상의 전압강하를 유발하게 된다. 따라서 실제로는 국설 교환대 전원공급장치로부터 정류기에서의 전압강하와 선로상의 손실을 포함하여 정격전압 DC 48V 보다 큰 DC 52∼53V의 직류전압을 공급해야 하므로 정류기의 용량이 증가되어야 한다.
그 결과 신설 전화국의 정류기 설치시에 상대적인 투자비용이 상승하게 되고 또한 포트 커플러는 비교적 가격이 비싼 소자로서, 이를 동작시키기 위하여 사용되는 저항은 작은 값을 가져야하므로 이로인한 신호감도의 저하에 의해 음성신호의 왜곡이 크게 발생하므로 음성품질의 저하현상이 나타날 수 있다.
따라서 본 고안은 이러한 종래기술의 문제점을 감안하여 안출된 것으로, 그 목적은 단지 2개의 스위칭회로만으로 손쉽고 저렴하게 회로를 구성할 수 있고 또한 선로에 공급된 전원전압의 전압강하를 유발하지 않고 과금신호를 검출함으로써 통화품질의 향상을 기함과 동시에 상대적인 정류기의 용량감소로 시설투자와 유지보수에 대한 비용절감을 기할 수 있는 유선통신장치의 과금신호 검출회로를 제공하는데 있다.
또한 본 고안의 다른목적은 간단한 구조로 선로개방을 검출할 수 있는 선로개방 검출회로를 제공하는데 있다.
도 1은 종래의 유선통신장치의 과금신호 검출회로를 보여주는 회로도,
도 2는 본 고안에 따른 유선통신장치의 과금신호 검출 및 선로개방 검출회로에 대한 블록도,
도3은 도 2에 도시된 유선통신장치의 과금신호 검출 및 선로개방 검출회로의 상세 회로도이다.
( 도면의 주요부분에 대한 부호설명 )
11 ; 팁단자 12 ; 링단자
13A,13B ; 훅 스위치 14 ; 브리지 정류회로
17 ; 통화회로 20 ; 과금신호 검출회로
21 ; 제1극성반전 검출기 22 ; 제2극성반전 검출기
30 ; 선로개방 검출회로
상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 고안은 국선과 연결된 팁과 링단자와 브리지 정류회로 사이에 핸드셋의 훅오프에 따라 동시에 턴온되는 한쌍의 제1 및 제2훅스위치가 삽입되어 있고, 브리지 정류회로의 출력에 통화회로가 접속되어 있는 유선통신장치의 라인 리버스방식 과금신호 검출회로에 있어서, 각각 브리지 정류회로의 제1 및 제2 입력에 접속되어 입력되는 DC 입력신호의 극성반전에 응답하여 그의 출력으로부터 각각 극성반전 신호를 발생하며, 상호 반대로 동작하는 제1 및 제2 극성반전 검출기로 구성되고, 상기 DC 입력신호의 2회의 극성반전이 발생할때마다 하나의 과금신호를 발생하는 것을 특징으로 하는 유선통신장치의 라인 리버스방식 과금신호 검출회로를 제공한다.
상기 검출회로에서 상기 제1 및 제2 극성반전 검출기는 서로 동일한 회로구성으로 이루어져 있으며, 상기 제1극성반전 검출기는 전류 제한용 베이스 저항을 통하여 베이스가 브리지 정류회로의 제1입력에 접속되어 있고, 그의 콜렉터로부터 제1극성반전 출력이 발생되는 제1스위칭 트랜지스터로 구성되고, 상기 제2극성반전 검출기는 전류 제한용 베이스 저항을 통하여 베이스가 브리지 정류회로의 제2입력에 접속되어 있고, 그의 콜렉터로부터 제2극성반전 출력이 발생되는 제2스위칭 트랜지스터로 구성된다.
본 고안에서는 더욱이 상기 브리지 정류회로의 플러스 출력단자(+)에 접속되어 핸드셋의 훅온에 따라 턴오프되어 그의 출력으로부터 국선 개방신호를 발생하는 선로개방 검출회로를 더 포함할 수 도 있다.
여기서 상기 선로개방 검출회로는 전류 제한용 베이스 저항을 통하여 베이스가 브리지 정류회로의 플러스 출력에 접속되어 있고, 그의 콜렉터로부터 국선 개방신호가 발생되는 제3스위칭 트랜지스터로 구성되는 것이 바람직하다.
상기 제1 및 제2 극성반전 검출기 및 선로개방 검출회로는 또한 각각 포토 커플러로 구성될 수 도 있다.
상기한 바와같이 본 고안에서는 전압강하를 유발하는 정류기를 사용하지 않고 단지 2개의 스위칭회로만으로 저렴하게 과금신호 검출회로를 구성하여 선로에 공급된 전원전압의 전압강하를 유발하지 않고 과금신호를 검출함으로써 통화품질의 향상을 기할 수 있다. 더욱이 상대적인 정류기의 용량감소로 시설투자와 유지보수에 대한 비용절감을 기할 수 있다.
(실시예)
이하에 상기한 본 고안을 바람직한 실시예가 도시된 첨부도면을 참고하여 더욱 상세하게 설명한다.
첨부된 도 2는 본 고안에 따른 유선통신장치의 과금신호 검출 및 선로개방 검출회로에 대한 블록도, 도 3은 도 2에 도시된 유선통신장치의 과금신호 검출 및 선로개방 검출회로의 상세 회로도이다.
먼저 도2를 참고하면, 국선과 연결된 팁과 링단자(11,12)와 브리지 정류회로(14) 사이에 핸드셋의 훅오프에 따라 동시에 턴온되는 한쌍의 제1 및 제2훅스위치(13A,13B)가 삽입되어 있고, 브리지 정류회로(14)의 출력, 즉 플러스단자(+)와 마이너스단자(P1) 즉, 접지 사이에는 주지된 통화회로(17)가 접속되어 있다.
이경우 본 고안에 따른 유선통신장치, 예를들어 공중전화기의 과금신호 검출회로(20)는 제1 및 제2 극성반전 검출기(21,22)가 각각 브리지 정류회로(14)의 입력(P0,P1)에 접속되어 그의 출력으로부터 각각 극성반전 펄스(RPLS1,RPLS2)가 얻어진다.
이경우 제1 및 제2 극성반전 검출기(21,22)는 서로 동일한 회로구성으로 이루어져 있으며, 전화기에 입력되는 DC 입력신호의 반전에 응답하여 상호 교대로 동작하여 하나의 극성반전펄스, 즉 과금신호를 얻는다.
또한 상기 브리지 정류회로(14)의 출력측 플러스단자(+)에는 선로개방 검출회로(30)가 접속되어 그의 출력으로부터 국선 개방신호(LINE-FAIL)가 얻어진다.
이하에 도 3을 참고하여 상기한 과금신호 검출 및 선로개방 검출회로(20,30)를 보다 상세하게 설명한다.
먼저 과금신호 검출회로(20)의 제1극성반전 검출기(21)는 저항(R11)을 통하여 제1스위칭 트랜지스터(TR1)의 베이스가 브리지 정류회로(14)의 제1입력(P0)에 접속되어 있고, 그의 콜렉터로부터 극성반전 펄스(PLS1) 출력이 발생된다.
여기서 제1트랜지스터(TR1)의 베이스와 접지 사이에는 트랜지스터의 안정된 동작을 위한 바이어스 저항(R12)이 접속되고, 콜렉터와 전원 사이에는 부하저항(R13)이 접속되며, 상기 저항(R11)은 국선의 특성 임피던스(즉, 600Ω)와 국선 루프전류(폐회로 전류)에 영향을 미치지 않고 안정적으로 동작할 수 있는 높은 저항값을 갖도록 선택한다.
또한 상기한 제1극성반전 검출기(21)와 동일하게 제2극성반전 검출기(22) 또한 저항(R14)을 통하여 제2스위칭 트랜지스터(TR2)의 베이스가 브리지 정류회로(14)의 제2입력(P1)에 접속되어 있고, 그의 콜렉터로부터 극성반전 펄스(PLS2) 출력이 발생된다.
여기서 제2트랜지스터(TR2)의 베이스와 접지 사이에는 트랜지스터의 안정된 동작을 위한 바이어스 저항(R15)이 접속되고, 콜렉터와 전원 사이에는 부하저항(R16)이 접속되며, 상기 저항(R14)은 국선의 특성 임피던스(즉, 600Ω)와 국선 루프전류(폐회로 전류)에 영향을 미치지 않고 안정적으로 동작할 수 있는 높은 저항값을 갖도록 선택한다.
이와같이 구성된 본 고안에 따른 과금신호 검출회로(20)는 사용자가 핸드셋을 훅오프함에 따라 훅스위치(13A,13B)가 연결되어 국선에 인가된 DC 입력신호에 의해 브리지 정류회로(14)를 통하여 전류가 흐른다.
이때 DC 입력신호에 제1차 극성반전이 일어나면 브리지 정류회로(14)의 제1입력(P0)에 -48V, 즉 로우레벨(L)가 유기되고, 제2입력(P1)에는 0V, 즉 하이레벨(H)가 유기된다. 따라서 제1트랜지스터(TR1)의 베이스에는 로우레벨(L)의 입력신호가 인가되어 턴오프되며, 그결과 콜렉터로부터 5V의 하이레벨(H)의 출력(PLS1)이 얻어진다. 또한 제2트랜지스터(TR2)의 베이스에는 하이레벨(H)의 입력신호가 인가되므로 턴온되며, 그결과 콜렉터로부터 0V의 로우레벨(L)의 출력(PLS2)이 얻어진다.
그후 설정된 기간이 경과된후 제2차 극성반전이 일어나 원래의 상태로 돌아가게 되면 브리지 정류회로(14)의 제1입력(P0)에 0V가 유기되고, 제2입력(P1)에는 -48V가 유기된다. 따라서 제1트랜지스터(TR1)의 베이스에는 하이레벨(H)의 입력신호가 인가되어 턴온되며, 그결과 콜렉터의 출력(PLS1)은 로우레벨(L) 상태가 된다. 또한 제2트랜지스터(TR2)의 베이스에는 로우레벨(L)의 입력신호가 인가되므로 턴오프되며, 그결과 콜렉터로부터 얻어지는 출력(PLS2)은 하이레벨(H) 상태가 된다.
따라서 복수등산에 의해 팁단자와 링단자에 각각 2회의 극성반전이 발생하면 하나의 극성반전펄스, 즉 과금신호를 완전하게 검출하게 된다. 이러한 극성반전은 이후에도 주기적으로 발생하게 되며, 그결과 주기적으로 과금신호가 발생된다. 이러한 과금신호는 도시되지 않은 공중 전화기 또는 사설 교환기의 중앙처리장치로 송부되어 사용자의 통화가 종료될 때 까지 발생된 과금신호의 갯수를 카운트하여 통화요금을 계산하게 된다.
이경우 상기한 과금신호 검출회로(20)는 베이스 저항(R11,R14)값을 높은 값으로 선택함에 의해 국선의 특성 임피던스와 국선루프전류에 영향을 미치지 않고 동작한다. 즉, 미세전류로서 과금신호의 검출이 가능하여 선로에 공급된 전원의 전압강하를 발생하지 않으므로 통화품질에 영향을 미치지 않는다.
한편, 상기한 과금신호의 검출과 동시에 본 고안에 있어서는 선로개방 검출회로(30)가 상기한 제1 또는 제2 극성반전 검출기(21,22)와 유사한 간단한 회로구성으로 브리지 정류회로(14)의 출력측 플러스단자(+)(P2)에 접속되어 있다.
선로개방 검출회로(30)는 제3스위칭 트랜지스터(TR3)의 베이스가 전류제한 저항(R17)을 통하여 브리지 정류회로(14)의 출력(P2)에 접속되며, 그의 콜렉터로부터 국선 개방신호(LINE-FAIL)가 발생된다.
여기서 제3트랜지스터(TR3)의 베이스와 접지 사이에는 트랜지스터의 안정된 동작을 위한 바이어스 저항(R18)이 접속되고, 콜렉터와 전원 사이에는 부하저항(R19)이 접속되며, 상기 저항(R17)은 국선의 특성 임피던스와 국선 루프전류(폐회로 전류)에 영향을 미치지 않고 안정적으로 동작할 수 있는 높은 저항값을 갖도록 선택한다.
선로개방 검출회로(30)는 사용자가 핸드셋을 훅오프함에 따라 훅스위치(13A,13B)가 연결되어 국선에 인가된 DC 입력신호에 의해 브리지 정류회로(14)를 통하여 전류가 흐르게 되면 브리지 정류회로(14)의 플러스단자(+)(P2)에 하이레벨(H)의 전압이 유기된다. 그결과 제3트랜지스터(TR3)는 턴온되어 출력에 로우레벨(L)의 출력을 발생하며, 이경우 도시되지 않은 제어부에서는 국선이 폐회로 상태인 것으로 인식한다.
이경우 상기한 플러스단자(P2)에는 DC 입력신호의 반전에 무관하게 하이레벨(H)의 전압이 유기된다. 그러나 라인전압이 1.4V 이하로 떨어지거나 핸드셋을 행온상태로 한 경우는 훅스위치(13A,13B)가 개방되어 접속점(P0,P1,P2) 모두가 로우레벨(L)로 되며, 이경우 제3트랜지스터(TR3)는 턴오프되어 그의 출력에는 하이레벨(H)의 출력이 국선 개방신호(LINE-FAIL)로서 얻어진다.
이경우 상기한 과금신호의 검출과 유사하게 저항(R17)값을 높게 설정하면 국선의 특성 임피던스와 국선 루프전류에 영향을 미치지 않고 미세전류로서 개방신호 검출이 가능해진다. 이러한 국선 개방신호는 제어부에서 사용자의 통화종료 및 회선의 고장여부를 판단하는데 사용된다.
이와같이 본 고안에 따른 복수등산방식의 과금신호 검출회로(20)와 선로개방 검출회로(30)는 각각 간단한 구조의 스위칭 트랜지스터(TR1-TR3)로서 구성되었으나, 이대신에 포토 커플러를 사용하여도 동일한 기능과 효과를 나타낸다.
상기한 바와같이 본 고안에서는 전압강하를 유발하는 정류기를 사용하지 않고 단지 3개의 스위칭회로만으로 저렴하게 복수등산방식의 과금신호 검출 및 선로개방 검출회로를 구성하여 선로에 공급된 전원전압의 전압강하를 유발하지 않고 과금신호와 선로개방을 검출함으로써 통화품질의 향상을 기할 수 있다. 더욱이 상대적인 정류기의 용량감소로 시설투자와 유지보수에 대한 비용절감을 기할 수 있다.
이상에서는 본 고안을 특정의 바람직한 실시예를 예를들어 도시하고 설명하였으나, 본 고안은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며 본 고안의 정신을 벗어나지 않는 범위내에서 당해 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변경과 수정이 가능할 것이다.

Claims (5)

  1. 국선과 연결된 팁과 링단자(11,12)와 브리지 정류회로(14) 사이에 핸드셋의 훅오프에 따라 동시에 턴온되는 한쌍의 제1 및 제2훅스위치(13A,13B)가 삽입되어 있고, 브리지 정류회로(14)의 출력에 통화회로(17)가 접속되어 있는 유선통신장치의 라인 리버스방식 과금신호 검출회로에 있어서,
    각각 브리지 정류회로(14)의 제1 및 제2 입력(P0,P1)에 접속되어 입력되는 DC 입력신호의 극성반전에 응답하여 그의 출력으로부터 각각 극성반전 신호를 발생하며, 상호 반대로 동작하는 제1 및 제2 극성반전 검출기(21,22)로 구성되고,
    상기 DC 입력신호의 2회의 극성반전이 발생할때마다 하나의 과금신호를 발생하는 것을 특징으로 하는 유선통신장치의 라인 리버스방식 과금신호 검출회로.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제1 및 제2 극성반전 검출기(21,22)는 서로 동일한 회로구성으로 이루어져 있으며,
    상기 제1극성반전 검출기(21)는 전류 제한용 베이스 저항(R11)을 통하여 베이스가 브리지 정류회로(14)의 제1입력(P0)에 접속되어 있고, 그의 콜렉터로부터 제1극성반전 출력(PLS1)이 발생되는 제1스위칭 트랜지스터(TR1)로 구성되고,
    상기 제2극성반전 검출기(22)는 전류 제한용 베이스 저항(R14)을 통하여 베이스가 브리지 정류회로(14)의 제2입력(P1)에 접속되어 있고, 그의 콜렉터로부터 제2극성반전 출력(PLS2)이 발생되는 제2스위칭 트랜지스터(TR2)로 구성되는 것을 특징으로 하는 유선통신장치의 라인 리버스방식 과금신호 검출회로.
  3. 제1항에 있어서, 상기 브리지 정류회로(14)의 플러스 출력단자(+)에 접속되어 핸드셋의 훅온에 따라 턴오프되어 그의 출력으로부터 국선 개방신호(LINE-FAIL)를 발생하는 선로개방 검출회로(30)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유선통신장치의 라인 리버스방식 과금신호 검출회로.
  4. 제3항에 있어서, 상기 선로개방 검출회로(30)는 전류 제한용 베이스 저항(R17)을 통하여 베이스가 브리지 정류회로(14)의 플러스 출력(P2)에 접속되어 있고, 그의 콜렉터로부터 국선 개방신호가 발생되는 제3스위칭 트랜지스터(TR3)로 구성되는 것을 특징으로 하는 유선통신장치의 라인 리버스방식 과금신호 검출회로.
  5. 제1항에 있어서, 상기 제1 및 제2 극성반전 검출기(21,22)는 각각 포토 커플러로 구성되는 것을 특징으로 하는 유선통신장치의 라인 리버스방식 과금신호 검출회로.
KR2019980004488U 1998-03-25 1998-03-25 유선통신장치의 과금신호 검출회로 KR200191256Y1 (ko)

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KR2019980004488U KR200191256Y1 (ko) 1998-03-25 1998-03-25 유선통신장치의 과금신호 검출회로

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR100476493B1 (ko) * 2002-02-21 2005-03-18 (주)이지펙스 인터넷 망에 있어서 전화 요금 과금을 위한 극성 반전신호 발생 장치 및 상기 장치를 이용한 전화 요금 과금 방법

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KR100476493B1 (ko) * 2002-02-21 2005-03-18 (주)이지펙스 인터넷 망에 있어서 전화 요금 과금을 위한 극성 반전신호 발생 장치 및 상기 장치를 이용한 전화 요금 과금 방법

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