KR870002118B1

KR870002118B1 - 통화요금 기록기

Info

Publication number: KR870002118B1
Application number: KR1019840007180A
Authority: KR
Inventors: 최성수; 윤익재; 이국희
Original assignee: 삼성반도체통신 주식회사; 강진구
Priority date: 1984-11-15
Filing date: 1984-11-15
Publication date: 1987-12-08
Also published as: KR860004527A

Abstract

내용 없음.

Description

통화요금 기록기

제1도는 본 발명에 의한 루우프 검출부의 회로도.

제2(a)도는 본 발명에 의한 펄스신호 검출부의 회로도.

제2(b)도는 본 발명에 의한 과금톤신호 검출부의 회로도.

제3도는 본 발명에 의한 통화요금 기록기의 전체 블록도.

제4도는 MPU의 신호처리과정을 설명하기 위한 플로우챠트.

제5도는 발신가입자 전화기의 송수화기의 온·오프에 따라 발신가입자 전화선로상에 나타나는 통상의 루우프 신호의 파형도.

제6도는 전화국의 교환기에서 발신 가입자 전화기로 보내오는 통상의 과금펄스 신호의 파형도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

P₁: 착신자번호 검출부P₂: 루우프검출부

P₃: 과금톤신호검출부P₄: 과금펄스신호검출부

S₁: 과금선택스위치S₂: 과금스위치

U₁: MPUU₂: I/O 인터페이스

E₁: 세븐세그먼트표시기E₂: 프린터

본 발명은 시내, DDD시의, 국제통화시에 있어서, 발신가입자측의 전화선로로 부터 루우프 신호, 과금신호, 착신가입자 번호 등을 검출하는 것에 의해 전화 통화중에는 세븐세그먼트 표시기로 착신 가입자 번호와 통화요금을 표시하고 통화종료시에는 프린터를 통해서 착신가입자 번호, 응답시각, 종화시각, 통화요금을 프린트할 수 있는 통화요금 기록기에 관한 것이다.

종래에는 시내, DDD 시외통화, 국제통화시 발신 가입자측에서 통화요금을 정확히 알 수 있는 방법이 없었는데 본 발명에서는 시내, DDD 시외통화, 국제통화에 있어서 통화중이나 통화종료후 통화요금과 통화시간, 착신가입자 번호를 세븐세그먼트 표시기나 프린터로 알 수 있게 하는 통화요금 기록기를 제공하는데 목적을 두고 있다.

제1도는 본 발명에 의한 루우프 검출부(제3도의 P₂)의 회로도로서,

이는 발신가입자가 송수화기를 들었는가의 여부를 검출하는 역할을 한다.

발신가입자측의 전화선로(a)(b)에는 제5도에 도시된 바와 같이, 전화국의 교환기로부터 발신가입자 전화기로 공급되는 전압(a 선은 접지이고, b선은 -48볼트로 교환기에서 공급한)에 의해 송수화기를 내려 놓았을 때(T₁및 T₃기간)에는 루우프가 형성되지 않아 a선=0볼트, b선=-48볼트의 전압이 나타나며, 송수화기를 들었을 때(T₂기간)에는 루우프가 형성됨에 따라 전화선로 저항과 전화기의 내부 저항에 의한 전압강하로 a선=-22볼트. b선=-28볼트 정도의 전위가 나타나게 된다.

본 발명에서는 제5도와 같이 전화선로의 a,b선에 나타나는 신호를 "루우프 신호"로 기술하고 있는데, 제1도의 가입자 루우프 검출부는 전술한 송수화기를 내려놓았을 때와 들었을 때의 전화신호 a선의 전위변화로 가입자 루우프를 검출하도록 되어 있다. 즉, 전화선로 a선은 저항(R₁)(R₃)을 경유하여 트랜지스터(Q₁)의 베이스에 인가되어 있으며, 트랜지스터(Q₁)의 에미티는 양(+) 직류 전원(Vcc)(5볼트)에 콜렉터는 저항(R₁₀)을 통하여 접지되어 있다. 한편 저항(R₁)(R₃)의 중간 접속점에는 저항(R₂)을 통하여 직류전원(Vcc)이 연결됨으로써 상기 저항(R₁)과(R₂)의 비를 94대 6으로 하면 송수화기를 들었을 때 a선에 나타나는 전술한 음(-)으로 전압(-22볼트)과 상기 직류전원(Vcc)에 의해 상기 저항(R₁)(R₂)의 접속점은 양의 전압(약 3.4볼트)으로 바뀌어 트랜지스터(Q₁)의 베이스에 인가된다. 트랜지스터(Q₁)의 콜렉터 단자는 인버터(I_c1) 및 지연회로(DL)를 경유하여 제3도의 I/O 인버터페이스(U₂)에 가해지도록 되어 있다.

이와 같은 구성하에서, a송수 0화기가 전화기에 놓여있는 상태에서는 전화선로의 a선에 0볼트가 나타나게 되어 저항(R₁)(R₂)의 접속점은 전술한 저항비에 의해 4·7볼트가 되므로 트랜지스터(Q₁)는 오프되며, 그에따라 인버터(I_c1)의 입력에는 저 레벨(논리 "0")의 신호가 인가되는 것에 의해 인버터(I_c1)는 고 레벨(논리 "1")의 신호를 발생하여 지연회로(DL)를 경유하여 I/O 인터페이스(U₂)에 전달한다.

상기와 달리, 송수화기를 전화기로 부터 든 상태에서는 전술한 바와 같이 저항(R₁)과 (R₂)의 접속점 전압은 트랜지스터(Q₁)를 도통시킬 수 있는 충분한 바이어스 전압이므로 이에 따라 트랜지스터(Q₁)는 온 되어 인버터(I_c1)에 논리 "1"의 신호를 입력시키게 되고, 그 결과 인버터(I_c1)는 논리 "0"의 신호를 발생하여 지연회로(DL)를 경유하여 I/O 인터페이스(U₂)에 전달하게 된다.

이와같이, I/O 인터페이스(U₂)에 논리 "0"의 신호가 입력되면, 중앙집중처리부인 MPU (U₁)는 "루우프가 구성되었음"을 인식하게 된다. 여기서 인버터(I_c1)의 출력단에 설치된 지연회로(DL)는 300ms 이하의 시간동안 음의 전위를 갖는 루우프신호가 발생될때 이에 따라 인버터(I_c1)의 출력에서 발생되는 논리 "0"의 신호가 I/O 인터페이스(U₂)에 전달되지 않게 함으로써 상기의 300ms 이하의 루우프 신호에 대해서는 루우프 신호로써 인식되지 않도록 하는 작용을 한다.

제2(a)도 및 제2(b)도는 전화국의 교환기로 부터 발신가입자 전화기에 통화요금을 부과하기 위하여 전화통화중에 통화거리별로 일정시간 간격으로 전송하는 과금신호를 검출하기 위한 회로로서,

제2(a)도는 과금펄스신호를 검출하기 위한 것으로 제3도의 과금펄스신호 검출부(P₄)에 해당하며, 제2(b)도는 과금톤신호를 검출하기 위한 것으로 제3도의 과금톤신호검출부(P₃)에 해당한다.

상기한 과금펄스신호는 현재 한국등에서 채용하고 있는 과금신호의 형태로서 이는 제6도에 도시된 바와 같이 300ms 동안 극성이 반전되는 펄스형태를 지니고 있으므로 통상 "극성반전신호"라고 칭하기도 한다.

그런데, 이러한 과금펄스신호는 국제통화와 같은 장거리 통화에서는 1초안에도 여러버 공급되어야 하는 경우가 많은데 이와 같은 상태에서는 많은 과금펄스신호가 음성통화 신호에 대하여 잡음역할을 하여 통화에 지장을 초래하게 된다.

이에 대한 대응책으로서, 유럽등에서는, 전화상에서 귀에 들리지 않는 16KHz의 사인파(Sinewave) 형태를 가진 톤 신호를 과금톤 신호로서 채용하고 있다.

제6도에 도시된 과금펄스 신호에 대하여 좀 더 상세히 설명하자면,

평상시에는 전화선로의 a선에는 0볼트, b선에는 -48볼트가 전화국의 교환기로부터 발신가입자측으로 보내지다가 착신자가 응답을 하면 즉시 과금펄스 신호로서 300ms 동안 a선에는 -48볼트, b선에는 0볼트로 극성반전된 펄스가 보내지고 통화거리별로 소정의 시간간격으로 보내지는데, 통상적으로 발신가입자전화기측의 전화선로(a)(b)에서는 발신가입자가 송수화기를 들었을 때이므로 전술한 바와 같이 선로상의 전압 강하 때문에 0볼트의 전위는 -22볼트로, -48볼트의 전위는 -28볼트의 음(-) 전압으로 나타나게 되어 제6도의 전화기측 과금펄스 신호와 같이 된다.

제2(a)도에 도시된 회로는 발신 가입자 전화기측의 전화선로(a)(b)상에 나타나는 상기한 과금펄스신호를 검출하기 위한 것으로서,

전화선로(a)는 저항(R₄)을 통하여 비교기(I_c2)의 반전단자(-)에 전화선로(b)는 저항(R₅)을 통하여 비교기(I_c2)의 비반전단자(+)에 접속된다. 아울러 비교기(I_c2)의 반전단자(-)에는 저항(R₆)(R₈)에 의한 양(+)의 직류전원(Vcc)의 분배전압이 인가됨으로써, a선에 나타나는 음(-) 전압은 주지의 중첩원리에 의하여 소정의 양(+)의 전압으로 바뀌어 비교기의 반전단자(-)에 입력되는 한편, 비교기(I_c2)의 비반전단자(+)에는 저항(R₇)(R₉)에 의한 양(+)의 직류 전원(Vcc)의 분배전압이 인가됨으로써 b선에 나타나는 음(-)의 전압은 역시 중첩의 원리에의하여 소정의 양(+)의 전압으로 바뀌어 비교기의 비반전단자(+)에 입력된다.

이에따라, 비교기(I_c2)는 상기한 2개의 입력단자에 인가되는 양(+)의 전압의 차이에 의해 과금펄스신호극성반전신호)를 검출하여 제3도의 과금선택스위치(S₁)를 경유하여 I/O 인터페이스(U₂)에 전달하도록 되어 있다.

여기서, 상기한 저항들이 R₄=R₅, R₆=R₇, R₈=R₉의 관계를 가진 상태에서 전화선로의 a, b선에 나타나는 전압이 극성반전을 일으키지 않은 경우, 즉 a선=-22볼트, b선=-28볼트일 경우에는 비교기(I_c2)는 논리 "1"의 신호를 발생한다.

한편 전화선로의 a,b선에 과금펄스신호가 인가됨으로써 양 선로에 나타나는 전압이 극성반전을 일으켜 a선=-28볼트, b선=-22볼트일 경우에는 비교기(I_c2)는 논리 "0"의 신호를 발생하게 되는바, 이 논리 "0"의 비교기(I_c2)의 출력신호가 제3도의 과금선택스위치(S₁)를 경유하여 I/O 인터페이스(U₂)에 인가될 때 MPU(U₁)는 과금펄스 신호가 입력되었음을 인식하게 된다.

제2(b)도에는 착신자가 응답을 하면 즉시 전화 선로의 a, b선에 16KHz의 톤신호 형태의 과금신호가 전화국 교환기로부터 통화거리에 따른 시간 간격으로 인가될 경우 이 과금톤 신호를 검출하는 회로가 도시되어 있다.

여기서 전화선로 (a)(b)는 선로 완충기(Line buffer)로서 작용하는 정합회로(MT)를 경유하여 16KHz톤 신호 검출기(I_c3)에 인가되어 있으며 이 신호 검출기(I_c3)의 출력은 제3도에 도시된 바와 같이 과금선택스위치(S₁)를 통하여 I/O 인터페이스(U₂)에 입력되도록 구성되어 있다.

이와같은 구성하에서, 전화선로의 a, b선에 16KHz의 과금 톤 신호가 인가될 경우 정압회로(MT)는 이 신호를 완충하여 신호검출기(I_c3)에 입력하며, 신호검출기(I_c3)는 그 입력단에 인가된 신호의 주파수와 수정진동자(X-TAL)및 콘덴서(C₁)에 의해 결정되는 발진주파수를 비교하여 양주파수가 일치하지 않는 경우에는 논리 "1"의 신호를, 양주파수가 일치하는 경우에는 논리 "0"의 신호를 발생하도록 되어 있는바, 상기한 신호검출기(I_c3)의 논리 "0"의 출력이 제3도의 과금선택스위치(S₁)를 경유하여 I/O 인터페이스(U₂)에 인가될 때 MPU (U₁)는 "과금톤 신호가 입력되었음"을 인식하게 된다.

제3도에 있어서, 과금톤신호 검출부(P₃)의 출력단 및 과금펄스 신호검출부(P₄)의 출력단과 I/O 인터페이스(U₂)사이에 설치된 상기한 과금선택스위치(S₁)는 국가 또는 지역에 따라 달리 사용되는 과금신호의 종류 즉 과금펄스 방식인지 또는 16KHz 톤 신호방식인지를 그 지역에 맞게 사용자가 수동으로 선택(국내는 과금펄스방식)하는 절환스위치이다. 그리고 전화선로(a)(b)와 I/O 인터페이스(U₂) 사이에 설치된 착신자 버호 검출부(P₁)는 발신가입자 전화기가 DTMF전자식 버튼 전화기라 할 경우 발신자가 다이얼링한 복합 주파수의 착신 가입자 전화번호를 펄스로 검출하기 위한 것으로서 공지의 사용 IC로 구성되어 있다.

참조부호(CG)는 전술한 MPU(U₁)의 동기용 클럭신호를 발생하는 클럭신호를 발생하는 클럭발생기를 나타내며, AD는 MPU (U₁)에서 발생된 어드레스 신호를 해독하여 I/O 인터페이스(U₂), 세븐세그먼트표시기(E₁), 리얼타임클럭(Real Time Clock) 발생기(RTC), 롬(ROM), 램(RAM)중의 어느 하나를 선택하기 위한 제어신호를 발생하는 어드레스 디코더이다.

롬(ROM)에는 중앙집중 처리부인 MPU (U₁)가 본 발명에 의한 통화요금 기록기의 동작을 제어하기 위한 제4도의 제어 프로그램이 저장되며, 램(RAM)에는 입출력 데이타가 저장된다.

공지의 리얼타임클럭발생기(RTC)는 MPU (U₁)와 입출력 주변장치(P₁-P₄, E₁, E₂)중의 어느 하나와의 사이에신호를 전송하기 위하여 MPU (U₁)의 동작 타이밍과 특정된 입출력 주변장치의 동작 타이밍의 신간간격을 측정하여 소정의 주파수 및 펄스폭을 갖는 리얼타임클럭을 발생하는 역할을 한다. 즉 리얼타임클럭 발생기(RTC)는 중앙 집중처리부인 MPU (U₁)가 롬(ROM)에 내장된 프로그램에 제어하에 움직이기 위한 실시간 신호를 발생시켜 MPU (U₁)에게 알려주게 된다. 예를들면 200m sec의 XS 인터럽트나 300m Sec의 XXS 인인터럽트등이 이에 해당된다. 또한 상기 리얼타임클럭발생기(RTC)에서 출력하는 200m Sec의 펄스로 MPU (U₁)이 시간 계산을 하여 세븐세그먼트 표시기(E₁)이나 프린터(E₂)에 실시간 표시하도록 하기 위한 용도에서 사용된다.

과금스위치(S₂)는 시외통화시 착신자가 응답을 하여 교환기로 부터 과금신호가 입력될때마다 부과되는 기본 통화요금이 2진화 10진 (BCD) 코드로 세트되어 있는 공지의 딥스위치(Dip Switch)이다. 예를들어 현재 시외 기본 통화요금은 25원으로 산정되어 있으므로 딥 스위치(S₂)에는 상기 기본통화요금을 5로 나누어 그 나눈 목을 BCD코드화시켜 (0101) 세팅한다.

지금 전술한 바와 같이 시외 통화시 착신자가 응답을 하여 교환기로부터 과금펄스 신호가 발신자측으로 보내지게 되면 전술한 바와 같이 과금펄스 검출부(P₄)는 상기 과금펄스신호 입력시 논리 "0"을 출력하므로 이 신호를 MPU (U₁)가 롬(ROM)에 내장된 프로그램의 제어에 의해 데이터버스를 통해 입력하고 상기 딥 스위치(S₂)에 세팅된 BCD 값을 읽어 5와 곱하고 상기 통화거리에 따라 소정의 시간 간격을 갖는 과금펄스의 수만큼 더하여 통화요금을 산출한후 MPU (U₁)에서 어드레스 버스를 통해 출력하는 어드레스로 데이터버스에 의해 출력되는 상기 산출된 통화요금을 세븐세그먼트 표시기(E₁)에 표시하도록 되어있다.

다음은 MPU (U₁) 및 주변 입출력 장치의 동작과정을 제4도의 흐름도를 참조하여 설명한 것이다.

발신가입자가 송수화기를 들면 루우프 검출부(P₂)에서 가입자 루우프를 검출하고 MPU(U₁)에서 출력하는 어드레스에 의해 어드레스디코더(AD)로 부터 출력하는 I/O 선택신호 인에이블 된 I/O 인터페이스(U₂)와 데이터버스를 통하여 MPU(U₁)에 루우프를 신호가 입력되면 MPU(U₁)는 이를 검출하여 착신가입자 번호를 받을 준비를 한다.

발신가입자가 착신 가입자 번호를 누름에 따라 착신자 번호검출부(P₁)로 부터 착신가입자 번호가 검출되면 이 번호를 MPU(U₁)는 데이터 버스를 통해 읽어들여 세븐세그먼트표시기(E₁)에 표시한다. 여기서 착신가입자 번호 입력시 다이얼링 간격이 예를들어 6초 이내에 행하여지지 않은 경우, 즉 시간 변화가 있는 경우 입력된 착신가입자 번호를 지우고 전화기의 번호판을 이용하여 실시간 변경을 한다. 이어서 과금신호가 있는지를 과금선택스위치(S₁)의 절환에 따른 과금펄스신호 검출부(P₄) 또는 과금톤 신호 검출부(P₃)로부터 리얼 타임클럭(RTC)으로 부터 200m Sec 마다 출력하는 인터럽트 신호에 따라 MPU(U₁)은 체크하여 과금신호가 있으면 과금스위치(S₂)에 있는 과금을 전술한 바와 같이 산출하고 과금신호의 갯수만큼 더하여 세븐세그먼트표시기(E₁)에서 상기한 착신가입자 번호를 지우고 상기한 과금을 표시한다. 착신가입자 번호의 표시는 착신자 번호 검출부(P₁)의 출력을 수심 ms(예컨대 20ms)마다 주사하여 착신자번호를 읽어 세븐 세그먼트표시기(E₁)에 표시를 하게 되며, 과금신호가 있을시에는 착신자 번호 검출부(P₁)에 대한 주사를 하지 않는다.

계속 통화가 진행중일 때에는 상기한 과금과정과 과금표시 과정을 반착수행하며, 만약 발신가입자가 송수화기를 내려 통화를 종료함에 따라 루우프 신호의 입력이 없어지면, 프린트 여부를 체크하고 프린트시에는 프린터(E₂)에 의해 착신가입자 번호, 응답시각, 종화시각, 통화요금등을 프린트한다.

여기서, 프린터(E₂)의출력은 영문이나 한글로 표기될 수 있도록 외부에 스위치(S₃)를 두어 선택할 수 있게 되어 있는바 이는 전화사용자의 희망에 따라 임의적으로 선택될 수 있다.

그리고 상기한 기본 통화요금은 변동이 있을 수 있으므로, 이때에는 전술한 과금스위치(S₂)의 코드를 변경하여 그 과금을 변동시킬 수 있다.

Claims

중앙 처리부(U₁)를 구비하여 통화가 이루어지면 교환기로부터 발신가입자에게 전화선(a선)(b선)으로 과금신호를 송출하며 이 신호를 수신하여 통화요금을 산출하고 발신자의 상기 전화선이 접속되는 통화요금 기록기에 있어서, 상기 전화선(a선)에 접속되는 발신 가입자 전화기의 훅크 온·오프 상태를 소정 논리 상태로 검출하는 루우프 검출부(P₂)와, 상기 전화선(a선) b선)에 접속되고 발신 가입자가 다이얼링 한 착신가입자의 전화번호를 디지탈 신호로 검출하는 착신자 번호검출부(P₁)와, 착신자가 응답하면 즉시 상기 교환기로 부터 통화거리에 따라 소정시간 간격으로 송출되는 과금톤신호 또는 과금펄스 신호를 각각 검출하여 소정 논리상태로 출력하는 과금톤신호 검출부(P₃) 및 과금펄스 신호 검출부(P₄)와, 상기 교환기에서 송출하는 상기 과금신호의 종류에 따라 상기 과금톤 신호 검출부(P₃)와 과금펄스신호 검출부(P₄)중 선택된 어느 하나를 수동으로 선택 절환하는 과금선택스위치(S₁)와, 착신자번호와 응답시각과 종화시각과 통화요금을 프린트하는 프린터(E₂)와, 착신자 번호와 과금을 표시하는 세븐세그먼트 표시기(E₁)와, 기본 통화요금이 2진화 10진 코오드로 세트된 과금스위치(S₂)와, 상기 프린터(E₂)의 출력을 영문 또는 한글중 선택된 어느 하나로 하도록 선택 절환하는 한/영프린트스위치(S₃)와, 상기 중앙집중 처리부(U₁)의 제어동작을 프로그램으로 내장하고 있는 롭(ROM)과, 착신자번호, 응답시각, 종화시각, 통화요금을 상기 중앙집중 처리부(U₁)의 제어에 의해 일시 기억하는 램(RAM)과, 상기 중앙집중처리부(U₂)의 동기용 클럭을 발생하는 클럭발생기(CG)와, 상기 루우프 검출부(P₂)의 검출신호 및 착신자 번호 검출부(P₁)의 검출 신호와 과금톤 신호 검출부(P₄)및 과금펄스 신호 검출부(P₃)의 검출과금 신호를 데이터 버스를 통해 상기 중앙집중처리부(U₁)로 전송하여 상기 램(RAM)에 기억된 데이터들을 데이터 버스를 통해 상기 프린터(E₂)로 전달하는 I/O 인터페이스(U₂)와, 상기 중앙집중처리부(U₁)가 상기 롬(ROM)에 내장된 프로그램의 제어하에 동작하기 위해 설정된 실시간 신호를 발생시켜 상기 중앙집중처리부(U₁)로 공급하는 리얼타임클럭(RTC)와, 상기 중앙집중처리부(U1)의 출력 어드레스 신호를 해독하여 상기 롬(ROM), 램(RAM), 세븐세그먼트표시기(E₁), 리얼타임클럭(RTC)의 선택신호 및 입출력 선택신호를 발생하는 어드레스 디코더(AD)로 구성함을 특징으로 하는 통화요금 기록기.
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