KR810000923B1 - 비동기 데이터 통신방식에 의한 4선식 전자 비지네스폰 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

비동기 데이터 통신방식에 의한 4선식 전자 비지네스폰

제1도는 본 발명의 전체 구성 개략도.

제2도는 내지 제6도는 제1도의 각 회로부를 세부적으로 도시한 것.

제2도는 가입자 회로부의 세부 회로도.

제3도는 국선 정합 회로부의 세부 회로도.

제4도는 통화로 회로부의 세부 회로도.

제5도는 제4도의 기본 크로스 포인트 IC구성도.

제6도는 제어 회로부의 세부 회로도.

본 발명은 비동기 데이터 통신 방식에 의한 4선식 전자 비지네스폰에 관한 것으로, 공간분할(空間分割), 축적제어(蓄積制御) 프로그램 방식인 구내사설 교환기의 일종이다.

종래의 기계식 키이 텔레폰은 각 전화기마다 수십선의 전화선과 접속 코넥터를 연결하여야 되기 때문에 배선, 설치공사가 번거롭고 전선 및 코넥터 값이 상당량 소요되어 설치비가 비싸고 외관상으로도 좋지 못한 결함이 있었다. 또한 키이 텔레폰 전화기 자체에 여러개의 기계적인 키이 스위치를 사용하였기 때문에 고장율이 높을뿐 아니라 제작단가도 비싼 폐단이 있었다.

본 발명은 비동기식 데이터 통신기술과 마이크로 프로세서 제어방식을 이용하여 다이얼 버튼 이외에 기계적인 키이 스위치를 전혀 사용하지 않고 주장치와 각 전화기 사이에 4선의 전선(데이터선 2선, 음성신호선 2선)만을 연결하여 상술한 바와 같은 종래의 기계식 키이 텔레폰의 결점을 배제하였을 뿐만 아니라, 마이크로 프로세서를 응용하였기 때문에 종래의 키이 텔레폰이 갖추지 못한 다양한 특수기능 즉 전환, 국선대기, 대체응답, 반복 다이얼링 및 가입자가 빈번히 다이얼링하는 번호를 메모리 시킬수 있는 등의 여러가지 기능을 수행할 수 있다. 또한 전자방식이므로 동작속도가 매우 빠르고, 기계적인 마손이 없으므로 신뢰성이 매우 높은 특징이 있다.

하기에 첨부된 도면에 의거하여 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.

제1도는 본 발명의 전체 구성 개략도로서, 가입자 회로부(11), 통화로 회로부(12), 국선정합 회로부(13), 각종 신호음 발생회로부(14), 대기음악 송출회로부(15), 제어회로부(16), 전원회로부(17), 그리고 가입자 전화기(18) 및 기타 부수회로에 상호 연결하여 구성한 것이다.

전화기(18)에 연결되는 음성신호는 가입자 회로부(11)를 통하여, 국선에 연결되는 음성신호는 국선정합회로부(13)을 통하여 크로스 포인트 매트릭스로 구성된 통화로 회로부(12)에 의하여 상호 통화가 이루어지며, 각종 신호음 발생회로부(14) 및 대기음악 송출회로부(15)에서 발생되는 각종 신호음(발신음, 화중음, 착신음등) 및 대기 음악도 통화로 회로부(12)에 의하여 각 가입자 및 국선에 전달된다.

가입자 회로부(11)는 전화기와 연결되는 부분으로서, 가입자 상태(hook on/off) 검출회로와 음성신호 전달 회로로서 구성되어 있으며 상세한 설명은 세부 회로도인 제2도 설명시에 기술한다. 통화로 회로부(12)는 가입자와 가입자 또는 가입자와 국선간의 음성신호, 각종 신호음 및 대기 음악의 통로역활을 하는 것으로서, 국선 및 가입자의 용량에 따라 그 규모가 결정되며 그 구성회로에 대한 상세한 설명은 세부 회로도인 제4도내지 제5도 설명시에 기술한다.

국선 정합회로부(13)는 국선에 연결되는 부분으로서 국선 호출음 검출회로, 다이얼 신호 구동회로, 정전시 국선 절환회로 및 음성신호 전달회로로 구성되어 있으며 상세한 설명은 세부 회로도인 제3도 설명시에 기술한다.

각종 신호음 발생회로부(14)는 공지된 바와 같이 교환기능에 필요한 각종 신호음 즉 발신음, 화중음, 착신음 등을 발생시키기 위한 회로로 따로 발진기를 두지않고 제어부의 클록(Clock)을 반주하여 사용하였다.

대기음악 송출 회로부(15)는 공지된 바와 같이 곡선이 잠시 대기중에 음악을 들을수 있도록 대기 음악을 송출하는 회로이다.

제어회로부(16)는 마이크로 프로세서를 사용하여 축적된 프로그램에 따라 데이터 송수신, 국선 및 가입자 상태조사, 통화로 배정을 제어하여 주는 역할을 위시한 모든 교환 제어작용을 담당하며, 또한 외부로 전화를 걸 때 국선을 통하여 정확한 다이얼 임펄스신호를 재생시에 보내게 된다. 상세한 설명은 세부 회로도인 제6도 설명시 기술한다.

전원회로부(17)는 공지된 바와 같이 시스템의 각 회로부(11,12,13,14,15,16)의 전화기(18)에 필요한 전원을 공급하여 주는 회로이다.

전화기(18)은 윗커버에 국선상태 표시램프를 각 국선마다 두었으며, 벨대신에 DC부저를 사용하였다. 전화기 내부회로는 공지된 체신 전화기 회로를 기본회로로 사용하였으며, 첨가된 부분은 다이얼 신호를 공지된 2선식 비동기 직렬 데이터 통신방식에 따라 키이 보오드 엔코더에 의하여 부호화하여 전원선에 2진 직렬 데이터로 제어회로부(16)에 전송한다. 또한 부저와 국선상태 표시램프는 제어회로부(16)로부터 2진 직렬 데이터를 받아 작동하게 되어 있다.

제2도는 가입자 회로부 (11)의 세부 회로도이며, 각 내선 가입자마다 이 회로가 하나씩 소요된다. 가입자 회로부(11)는 가입자 음성신호 전달신호(23) 및 가입자상태 검출회로(22)로 구성되어 있다.

가입자 음성신호 전달회로(23)를 설명하면, 전화기(L₊, L_-)와 연결되는 양방향 음성선호용 2선(20a, 20b)은 하이브리드 트랜스(20)에 의하여 4선식으로 바꾸어져 단방향 가입자 음성신호 송신출력선(20c), 가입자 음성신호 수신 입력선(20d) 및 접지선으로 분리되어 통화로 회로부(12)에 연결되도록 구성하되 단방향 가입자 음성신호 수신 입력선(20d)에 증폭기(21)를 연결하여 통화로 회로부(12)에 감쇄되는 음성수신 신호로 증폭시킨다.

가입자의 상태 검출은 가입자가 송수화기를 들면, 가입자 상태 검출회로(22)에서 검지된 가입자 상태신호(22b)가 제어회로부(16)로 보내져 프로그램에 의해 가입자 상태신호(22b)를 분석하여 그 가입자의 훅크오프(hook off)상태를 결정하게 된다.

가입자상태 검출회로(22)의 동작은 가입자 회로의 음성신호선(20a, 20b)에 연결되어 있는 전화기의(L_-, L₊)선이 송수화기를 들면(hook off) 직류적으로 폐로되어 R201과 R202의 저항양단에 전압강하가 생기게 된다. 이때 걸리는 전압변동이 하이브리드 트랜스(20)의 A점에 약 -5V정도가 걸려 CR222를 통하여 전류가 흐르게 되며 B점에는 약 -0.7V정도가 걸린다. 따라서 Q221이 오프(Off)되어 평상시 ＂0＂상태(LOW)에서 ＂1＂상태(High)로 되어 2입력 난드 게이트(Nand Gute) U22의 한 입력(22C)으로 연결된다. 또한 동시에 Q222도 온 되어 LEDCR221은 R22를 통하여 전류가 흐르게 되므로 가입자가 송수화기를 들고 있는 동안은 계속 켜지게 된다.

상기 2입력 난드 게이트 U22의 타방입력(22d)은 제어회로부(16)에서 가입자 주사신호를 스케닝(Scanning)방식으로 송출하는데 해당 가입자의 가입자 주사신호(22a)가 ＂0＂상태로 인가될때 Q223을 통하여 인버어링(inverting)되어 ＂1＂상태 U22에 입력된다. 이때 비로소 2입력 난드 게이트 U22의 출력측에는 해당 가입자의 가입자 상태신호(22b)가 ＂0＂상태로 되어 제어회로부(16)로 보내지게 된다.

제3도는 국선 정합회로부(13)의 세부 회로도이며 각국선마다 이 회로가 하나씩 소요된다.

국선 정합회로부(13)는 국선 음성신호 전달회로(37), 국선상태 검출회로(32) 그리고 국선 절환계전기 RL₁(34), 다이얼 션트계전기 RL₃(36) 및 다이얼 계전기 RL₂(35)로 구성된다.

국선 음성신호 전달회로(37)는 제2도의 가입자 음성신호 전달회로(23)와 동일한 방법으로 구성하되, 국선 인입선(33a, 33b)사이에 충격 전압흡수기(33)를 부착하여 내부회로를 보호한다.

국선상태 검출 즉 각 국선의 호출음(착신벨) 신호검출은 그 국선이 사용중이 아닌 경우(평시)에 다이얼계전기 RL₂(34)의 접점(rI_2-1, rI_2-2)은 NC측으로 붙어있기 때문에 국선 호출신호가 신호선(32e, 32f)을 통하여 들어오면 국선 호출음검출 브릿지에서 교류에 나타난 전압이 정류된 신호를 제2도의 가입자상태 검출회로(22)에서와 같은 방법으로 광전소자(OPto Coupler)의 트랜지스터 Q321을 온시킴으로서 ＂1＂상태로 되어 2입력 난드 게이트 U32의 한 입력(32C)으로 연결된다. 동시에 Q322도 온되어 LEDCR321은 R32를 통하여 전류가 흐르게 되므로 국선 호출음이 들어오고 있는 동안은 계속 켜지게 된다.

상기 2입력 난드 게이트 U32의 타방입력(32d)은 제2도의 가입자상태 검출회로(22)와 같은 방법으로 제어회로부(16)에서 해당 국선 주사신호(32a)를 스케닝 방식으로 송출하는데 그 신호사 ＂0＂상태로 인가될때 Q323가 불통되므로 U32의 입력선(32d)는 ＂1＂상태가 U32에 입력된다. 이때 비로소 2입력 난드 게이트 U32의 출력측에는 해당 국선의 국선 상태신호(32b)가 ＂0＂상태로 되어 제어회로부(16)로 보내지게 되면 프로그램에 의해 국선 상태신호(32b)를 분석하여 그 국선의 호출음이 착신된 상태를 점검하여 통화중이 아닌 어느한 가입자에게 알려줌으로서, 그 가입자가 전화를 받으면 다이얼 계전기 RL₂(35)의 접점(rI_2-1,rI_2-2)은 NO측으로 붙어 통화가 이루어진다. 통화가 끝나서 가입자가 송수화기를 내려놓으면(hook on) 제2도의 가입자상태 검출회로(22)에서 가입자의 훅크 온상태를 검출하여 다이얼 계전기 RL₂(35)의 접점이 NC측으로 다시 환원된다.

국선 발신시에는 다이얼 계전기 AL₂(35)의 접점(rI_2-2, rI_2-1)은 평시에 NC측으로 있다가 프로그램에 의해 NC측으로 붙여줌으로서 국선 음성신호(30a, 30b)회로가 페로되어 구선(CO₊, CO_-)측으로부터 오는 다이얼 신호음을 듣고 다이얼링을 시작하게 된다. 이때 다이얼 선트 계전기 RL₃(36)은 한 개의 다이얼링이 계속되는 동안은 즉 다이얼 임펄스를 발생하는 동안에는 직류 임피던스를 줄이기 위해 하이브리드 트랜스(30)의 1차측을 단락(Short)시켜 주므로서 가입자측의 잡음을 제거하여 준다. 다이얼링이 끝나고 통화가 연결되면 다이얼 계전기 RL₂(35)의 접점은 통화가 계속되는 동안은 NO측으로 붙어 있으며, 통화가 끝나서 가입자가 송수화기를 내려 놓으면 상기한 바와 같이 다이얼 계전기 RL₂(35)의 접점은 NC측으로 다시 환원된다. 따라서 다이얼 계전기 RL₂(35)는 국선 발신시에 다이얼 임펄스 접점역활을 하며, 국선과 통화시에는 CO_-, CO₊의 루프(loop)를 구성하여 준다. 위의 두 계전기(RL₂, RL₃)는 제어회로부(16)로부터 오는 다이얼 임펄스 발생신호(35a)를 받아 구동된다.

국선 절환계전기 RL,(34)는 전원 절단시나 주장치에 이상이 발생할때 국선(CO_-, CO₊)과 특정 가입자 전화기(L^-, L⁺)와 직접 연결시키기 위한 4접점 계전기이다. 본 발명에서는 전원 절단시나 주장치에 이상이 발생하여 비지네스폰으로서 사용을 하지못할 경우에도 국선수 만큼의 특정 전화기는 국선과 각각 직접 연결되어 일반 체신 가입자처럼 국선을 사용할 수 있게 설계되어 있다.

국선 절환계전기(RL₁)의 동작은 전원부에서 오는 전원선(34a)이 전류제한용 저항 R₂₄를 통하여 인가되며, 공지된 전압상태이상 검지회로에서 오는 제어신호(34b)에 의하여 구동된다. 계전기 RL₁(34)에 전원이 들어올시 즉, 평상시에는 2접점(rI_1-1, rI_1-2)이 NO축으로 붙어 국선인입선(33a, 33b)은 신호선(34a, 34b)로 연결되며 또한 다름 2접점(rI_1-3, rI_1-4)도 NO축으로 붙어 전화기(L_-, L₊)는 제2도 가입자 회로부의 음성신호선(20a, 20b)에 연결되어 사용하도록 하였다.

정전시 즉 계전기에 전원이 안들어 올시는 국선 절환계전기 RL₁(34)의 접점(rI1-1, rI1-2, rI1-3, rI1-4)은 전부 NC측으로 붙게 되어 국선(CO₊, CO_-)은 국선 정합회로부(13)와 분리되고 또한 전화기(18)도 가입자 회로부(11)와 분리되어, 국선(CO₊, CO_-)은 전화기 (L₊, L_-)와 직결되어 일반 체신가입자처럼 사용된다.

제4도는 통화로 회로부(12)의 세부 회로도이다.

통화로 회로부(12)는 음성신호, 각종 신호음 및 대기 음악의 통로구실을 하는데 국선 및 가입자 용량에 따라 그 규모가 결정되는 n×m크로스 포인트 메트릭스(40)와 이를 선택하고 구동시켜 주는 디크오더(41)로 구성되어 있다.

가입자 음성신호와 대기 음악신호는 크로스 포인트 통화로의 X신호선에 연결되고, 국선 음성신호, 인터콤 링크 및 각종 신호음신호는 Y신호선에 연결되도록 설계하여 X신호선에 연결되어 있는 가입자는 클로스 포인트 접점에 따라 Y신호선에 연결되어 있는 각종 신호음을 들을 수 있고, 가입자 상호 통화는 인터콤 링크를 통하여 상호 통화할 수 있으며 국선과도 통화할 수 있다. 또한 Y신호선에 연결되어 있는 국선도 대기중일 때 크로스 포인트 접점에 따라 X 신호선에 연결되어 있는 대기 음악신호를 들을 수 있다.

상기 접속과정을 설명하면, 제어회로부(16)에서 송출되는 크로스 포인트 선택신호(41a)와 디코오더 가동신호인 스토로브 펄스신호(41b)가 인버어터를 각각 통과하여 디코오더(41)에 인가되므로서 제5도의 기본구성 요소인 4×4크로스 포인트 IC하나를 선택하며, 선택된 크로스 포인트 어드레스 신호(40b)가 인버어터를 통과하여 상기 선택된 크로스 포인트 IC의 16개 접점중 하나의 특정접점을 선택하게 된다.

이때 접속 데이터신호(40a)가 인버어터를 통과하여 상기 선택된 한 접점을 접속(on)시킬 것인가 또는 절단(Off)시킬 것인가를 결정한다.

제5도는 제4도의 n×m크로스 포인트 통화로의 기본 구성요소가 되는 4×4크로스 포인트 IC를 나타낸 구성도이다.

크로스 포인트의 동작을 설명하면, 4개의 선택된 크로스 포인트 어드레스 신호 W₁(50a-1), W₂(50a-2), W₄(50a-4), W₈(50a-8)이 디코오디(50)를 통하여 플립플롭(flip flop)의 일종인 래취(51)에 보관된 신호(51a-0~51a-15)에 의하여 16개의 로크스 포인트 접점(XP₀-XP₁₅)중 하나의 특정접점이 선택되며, 상기 선택된 접점의 개페여부는 래취 (51)의 접속데이터 신호(51C)에 의하여 결정되고, 클록펄스인 스트로브펄스신호(50C)가 인가되는 순간에 선택된 접점이 개페되게 된다. 상술한 바와 같은 일련의 동작에 의하여 X₁, X₂, X₃, X₄신호선과 Y₁, Y₂, Y₃, Y₄신호선이 상호 접속되어 통화로의 역할을 하게 된다.

제6도는 제어회로부(16)의 세부 회로도이다.

중앙 연산장치(60)는 마이크로 프로세서를 중심으로한 부수회로로 구성되어지며, 여기에 필요한 클럭펄스는 크리스탈 발전기에 의하여 얻어지며, 이 발전신호(60a)는 분주회로(61)를 통하여 각종 신호음 발생 회로부(14)의 분주기 입력(61a) 및 비동기 데이터 통신 정합회로(65)의 클럭펄스로 사용된다.

기억장치(63)는 신호선(62a)과 기억장치 제어회로(62) 및 신호선(60b)들에 의하여 중앙연산장치(60)에 연결되고 이들(62a, 62, 60b)을 통하여 기억장치와 중앙 연산장치간에 프로그램 및 데이터가 수수된다.

입출력단자(64)는 중앙연산 장치(60)의 제어신호(60C)에 의하여 입출력 데이터를 받거나 보내어지는 단자로서 외부의 모든 회로에 대한 제어신호나 데이터신호는 이 단자를 통하여 보내지거나 받게 된다.

비동기 데이터통신 정합회로(65)는 중앙연산장치(60)와 각 가입자 전화기(18)간에 2진 비동기식 데이터를 송수할 수 있도록 병력 데이터를 직렬로, 직렬 데이터를 병렬로 변환시켜 주는 정합회로이다. 다시 말하면 중앙 연산장치(60)에서 각 가입자 전화기(18)로 보내지는 병렬 데이터는 직렬로 변환하여 주고, 각 가입자 전화기(18)로부터 중앙 연산장치(60)로 보내주는 직렬 데이터는 병렬로 변환하여 보내주는 역할을 한다.

이에 필요한 신호선은 병렬 데이터선(64a)과 제어신호선(64b)이다. 비동기 데이터 통신 정합회로(65)의 출력신호인 직렬송신 데이터 신호(65b)는 디멀리 플랙서 (67)에 의하여 가입자 회선수만큼 분지되며, 이들 분지된 신호(67a)는 완충회로(69)를 통과하여 제1도의 각 가입자 전화기(18)로 인가된다.

한편 제1도의 각 가입자 전화기(18)로부터 오는 직렬 수신 데이터 신호선들은 완충회로(68)를 거쳐 멀리 플랙서(66)에 의하여 가입자 회선수 만큼의 데이터 신호선중 어떤 한 가입자에 해당되는 신호선만을 선택한 직력 수신 데이터(65a)가 비동기 데이터 통신 정합회로(65)에 인가된다. 이때 어떤 특정 가입자를 선택하기 위한 가입자 지정신호(64C)는 중앙연산 장치의 지령에 의하여 입출력 단자(64)를 통하여 인가된다.

통화로 회로부의 제어신호(64d)는 제4도 통화로 회로부의 크로스 포인트 선택신호(41a), 선택된 크로스 포인트 어드레스신호(40b), 접속 데이터신호(40a), 스트로브 펄스신호(41b)이다. 다이얼 구동신호(64e)는 제3도의 국선 정합회로부에 필요한 다이얼 임펄스 발생신호인 다이얼 구동신호(35a)이다

가입자 및 국선 주사신호(64f)는 제2도 및 제3도의 가입자 회로부 및 국선 정합회로부에 필요한 가입자 및 국선상태를 검사하기 위한 주사신호(22a, 32a)이며, 가입자 및 국선 상태신호(64g)는 주사된 기입자 및 국선 상태를 중앙 연산장치(60)가 감지하기 위한 신호(22b, 32b)이다.

상기와 같은 윈리로 구성된 본 발명은 내선 가입자 끼리의 상호 통화는 물론, 내선 가입자의 국선호출 및 국선으로부터 착신기능이 마이크로 프로세서에 의하여 매우 신속하게 수행할 수 있을 뿐만 아니라, 다이얼 송출시에도 오동작없이 정확한 다이얼 임펄스를 송출할 수 있다.

또한 전화기와 주장치 사이에 4가닥선(음성신호 2가닥, 데이터신호 2가닥)만을 연결하여 다이얼 데이터 송수신 및 통화를 완벽하게 수행할 수 있고 설치 및 유지보수에도 편리한 이점을 갖고 있는 작용효과가 있다.

Claims (1)

1. 본문에 설명되고 도면에 도시된 바와 같이, 가입자의 훅크온/오프상태를 검출하기 위하여 난드 게이트(U₂₂), 트랜지스터(Q₂₂₁, Q₂₂₂, Q₂₂₃), LED(CR₂₂₁), 다이오드 (CR₂₂₂) 및 저항들로 구성되는 가입자상태 검출회로(22)를 하이브리드트랜스(20)의 A점과 제어회로부(16)사이에 연결하고, 국선호출음 신호검출을 위하여 난드 게이트 (U₃₂), 트랜지스터(Q₃₂₂, Q₃₂), LED(R₃₂₁) 및 저항들로 구성되는 국선상태 검출회로 (32)를 다이얼 계전기(RL₂)와 제어회로부 (16)사이에 연결하여 구성된 것을 특징으로하는 비동기 데이터 통신방식에 의한 4선식 전자 비지네스폰.

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