KR890007664Y1

KR890007664Y1 - 전화 자동 절환장치

Info

Publication number: KR890007664Y1
Application number: KR2019860010455U
Authority: KR
Inventors: 이헌
Original assignee: 삼성전자주식회사; 한형수
Priority date: 1986-07-18
Filing date: 1986-07-18
Publication date: 1989-10-31
Also published as: KR880003581U

Abstract

내용 없음.

Description

전화 자동 절환장치

첨부된 도면은 본 고안에 따른 회로도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 라인 전압 비교부

2 : DTMF 신호 판별부

3 : D형 플립플롭 4 : 벨신호 판별부

5 : 래치회로 6 : 벨신호 발생부

7 : 통화중 음 발생부 VCI-VCn : 전압 비교기

SW1-SWn, S1-Sn : 자동절환 스위치

OR'1-OR'n, OR1-ORn, ORG1-ORG2 : 오아게이트

TR1-TRn : 트랜지스터

RY1-RYn : 릴레이

R1-Rn : 저항

본 고안은 전화 자동절환 장치에 관한 것으로서, 특히 한개의 전화 라인에 여러 대의 전화를 연결하여 사용할 경우 각 전화기를 자동적으로 교환할 수 있는 장치에 관한 것이다.

일반적으로 가정이나 회사에서 한 개의 전화라인을 이용하여 여러 대의 전화기에 접속 사용하는 경우가 많이 있으나, 이 경우 모든 전화가 한꺼번에 동작을 하므로 사용하는데 혼선을 발생하게 되며 남의 전화를 도청하게 되는 문제점이 있었다.

따라서, 본 고안은 상기와 같은 제반 문제점을 해소코자 안출한 것으로서, 한 개의 전화라인에 연결된 여러대의 전화기를 자동적으로 콘트롤 하는 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 고안의 목적을 달성할 수 있는 실시예를 상세히 기술하면 다음과 같다.

첨부된 도면을 본 고안의 회로도로서, 전화라인에 인가되는 전압을 비교하는 라인 전압 비교부(1)와 톤 방식 전화기의 다이얼 신호음을 판별해서 정해 놓은 숫자를 선택하는 DTMF (Dual Tone Multi Frequency)신호 판별부(2)와, 상기 라인 전압 비교부(1)에서 출력된 전압을 인버터(IN)에서 반전시켜 이를 일측 입력단자로 함과 동시에 신호 판별부(2)의 각 출력단자(Q1-Qn)에서 출력된 각각의 전압을 타측 입력단자로 각각 받아들여 논리합하여 후술하는 자동절환 스위치(SW1-SWn)의 콘트롤단자(CO)에 인가하는 오아게이트(OR1-ORn)와 릴레이(RY1-RYn)의 동작에 의해서 저항(R2-Rn)에 의해서 강하되는 전원전압(Vcc)과 기준전압(Vref)를 비교하는 전압비교기(VC1-VCn)와, 상기한 전압 비교기(VC1-VCn)에서 출력된 전압을 입력으로 하여 콘트롤 단자(CO)에 인가되는 전압에 의해서 자동절환되어 래치회로(5)의 입력단자(D1-Dn)에 각각 인가되도록 하는 자동절환 스위치(SW1-SWn)와, 자동절환 스위치(SW1-SWn)의 출력을 입력으로하여 논리합한 출력을 래치회로(5)의 클럭단자(CK)에 인가하는 오아게이트(ORG1)와 오아게이트(ORG1)의 출력과 라인전압 비교부(1)의 출력을 입력으로 하여 논리합한 출력을 래치회로(5)의 리세트단자(RE)에 인가하는 오아게이트(ORG2)와 벨신호 감지부(4)에서 출력되는 전압을 입력으로 하고 인버터(IN)에서 반전된 전압을 리세트신호로 함과 동시에 라인전압비교기(1)에서 출력되는 전압을 적분시켜 이를 클럭펄스로 하여 출력단자(Q)에서 출력되는 전압으로 전술한 DTMF신호 판별부(2)를 리세트시키는 D형 플립플롭(3)과 벨신호 감지부(4)의 출력과 DTMF신호 판별부(2)의 출력단자(Q1-Qn)에서 출력된 각각의 전압을 입력으로 하여 논리합하는 오아게이트(OR'1-OR'n)와 상기한 오아게이트(OR'1-OR'n)의 출력을 콘트롤 신호로하여 벨신호 발생부(6)와 통화중음 발생부(7)에서 출력되는 신호를 자동으로 절환하여 릴레이(RY1-RYn)의 접점단자를 통하여 전화기(T1-Tn)에 인가하도록 하는 자동절환 스위치(S1-Sn)와, 래치회로(5)의 출력단자(Q1-Qn)에서 출력되는 전압을 받아 스위칭 동작을 하여 릴레이(RY1-RYn)가 구동하도록 하는 트랜지스터(TR1-TRn)로 본 고안의 회로가 구성된다.

상기와 같은 구성을 가진 본 고안의 회로동작을 전화를 걸 경우와 전화를 받을 경우의 2가지로 나누어서 설명한다.

우선, 사용자가 전화를 걸 경우에 대해 회로 동작을 설명하면 다음과 같다.

한개의 전화라인에 전화기(T1-Tn)가 연결된 상태에서 사용자가 전화기(T1)를 사용하기 위해서 수화기를 들었을 경우라고 가정하여 설명하면, 각 전화기(T1-Tn)에는 저항(R2-Rn)을 통한 전원전압(Vcc)이 인가되는데, 이에 사용자가 전화기(T1)를 선택하여 수화기를 들고 있는 상태이므로 저항(R2) 및 릴레이(RY1), 전화기(T1)를 통해서 전류가 흐르게 되므로, 전압 비교기(VC1)에 걸기는 전압은 전압 강하가 생기게 된다.

따라서, 전압비교기(VC1)는 전압강하된 전압과 기준전압(Vref)를 비교하면 전압비교기(VC1)의 출력은 "로우"에서 "하이"신호로 된다. 이 "하이"신호를 자동절환스위치(SW1)의 입력단자에 인가시킨다.

상기한 자동절환스위치(SW1)의 콘트롤단자(CO)에는 인버터(IN)에서 반전되는 라인전압비교부(1)의 출력과 신호 판별부(2) 출력단(Q1)의 출력을 논리합한 오아게이트(OR1)의 출력이 인가된다.

이때, 사용자가 전화기(T1)의 송수화기를 들고 있으나 현재 전화라인에 전화가 연결되어 있지 않은 상태이므로 라인전압 비교부(1)의 출력은 "로우"상태가 되므로 인버터(IN)에서 반전되어 "하이"상태로 오아게이트(OR1)를 통해 자동 절환스위치(SW1)의 콘트롤단자(CO)에 인가된다.

자동절환스위치(SW1)의 콘트롤단자(CO)에 "하이"신호가 인가되므로 전압비교기(VC1)의 "하이"신호 출력이 자동절환스위치(SW1)의 입력단에 인가된다.

따라서, 상기 자동절환스위치(SW1)는 자동 절환되어 입력단에 인가된 "하이"전압을 래치회로(5)의 입력단자(D1)에 인가하는 한편 오아게이트(ORG1)를 통해 래치회로(5)의 클럭(CK)에 인가함과 동시에 오아게이트(ORG2)의 일측 입력단자를 통하여 래치회로(5)의 리세트단자(RE)에 인가된다.

그러므로 래치회로(5) 출력단자(Q1)의 출력은 "하이"레벨이 되어 트랜지스터(TR1)의 베이스단자에 인가되므로 트랜지스터(TR10)이 "온"되어 릴레이(RY1)가 구동된다.

여기서, 래치회로(5)의 입력단자(D1-Dn)에 가해진 신호는 클럭단자(CK)에 "하이"신호가 가해질때 래치되며, 이 신호는 출력단자(Q1-Qn)으로 출력된다. 그리고 리세트단자(RE)가 "하이"상태에서는 래치회로(5)가 동작되고, "로우"상태에서 출력단자(Q1-Qn)까지 "로우"상태로 리세트 된다.

한편, 인버터(IN)를 통한 "하이"레벨이 D형 플립플롭(3)의 리세트단자(RE)에 걸리므로 D형 플립플롭(3)이 출력단자의 출력은 "하이"레벨되어 신호 판별부(2)의 리세트단자(RE)에 인가되어 리세트 시켜서 DTMF신호 판별부(2)의 모든 출력은 "로우"상태로 리세트 된다.

여기에서 DTMF신호 판별부(2)는 다른 전화로 연결시켜주는 기능이며, 따라서 출력(Q1-Qn)중 선택된 출력 신호는 오아게이트(OR'1-OR'n)로 연결되어서 호출하고자 하는 전화기의 수화기를 들었을 때 전압비교기(VC1-VCn)로 부터 오는 신호를 래치회로(5)로 연결시켜 준다.

그리고 DTMF 신호판별부(2)는 리세트단자(RE)가 "하이"상태에서는 동작하지 않고 "로우"상태에서만 동작하는데, 이 리세트단자(RE)는 D형 플립플롭(3)의 출력단자에 연결된다.

출력단가 "로우"상태로 되기 위해서는 플립플롭(3)의 입력단자(D)에 "하이"신호가 인가되어야 하므로 벨신호 감지부(4)의 출력이 "하이"상태일때만 DTMF 신호판별부(2)가 동작한다.

상기한 바와 같이 릴레이(RY1)가 구동되어 전화기(T1)가 전화라인에 접속되므로 전화라인에 인가되는 전원 전압(Vcc)이 떨어져 라인 전압 비교부(1)의 출력은 "로우"에서 "하이"상태로 변한다.

즉, 전화라인에는 보통때(전화가 연결되지 않았을때)는 45V정도 전압이 걸려 있는데, 전화가 연결되면(수화기를 들면)전류가 흘러서 라인 전압이 5V정도로 떨어진다. 이 전압의 변화를 라인 전화 비교부(1)에서 검출하게 되어 "로우"에서 "하이"상태로 변한다.

전술한 라인 전압 비교부(1)의 "하이"출력은 인버터(IN)를 통하여 "로우"레벨로 반전된후 각각의 오아게이트(OR1-ORn)를 통하여 자동절환 스위치(SW1-SWn)의 콘트롤단자(CO)에 인가되므로 자동절환 스위치(SW1-SWn)는 모두 "오프"상태가 되므로 해서 전화기(T1)가 전화라인에 연결된 후에는 다른 전화기(T2-Tn)는 전화기(T1)의 수화기를 내려 놓기 전에는 전화라인에 연결되지 않는다.

그런데 전화기(T1)의 수화기를 들고 있는 상태에서 다른 전화기(T2-Tn)의 수화기를 들면, 즉 예를 들어 전화기(T2)의 수화기를 들면 자동절환 스위치(S2)의 콘트롤단자(CO)에는 DTMF 신호판별부(2) 출력단자(Q2)의 "로우"출력과 벨신호 감지부(4)의 "로우"출력을 논리합한 오아게이트(OR'3)의 "로우"출력이 인가되므로 자동절환 스위치(S2)는 통화중 음 발생부(7)에서 출력되는 통화중 음을 자동 선택하여 전화기(T2)의 수화기에 통화중음을 전달하여 다른 전화기(T1)가 통화중임을 알린다.

여기서 자동절환 스위치(S1-Sn)의 동작을 간단히 설명하면 자동절환 스위치(S1-Sn)의 콘트롤단자(CO)에 인가되는 전압의 레벨에 따라 자동 절환되는 바, 예컨데 콘트롤단자(CO)에 "로우"전압이 인가되면 통화중 음 발생부(7)로 자동절환 연결되고 반대로 콘트롤단자(CO)에 "하이"전압이 인가되면 벨신호 발생부(6)로 자동절환 연결된다.

상기한 바에 의햐면 전화를 걸 경우는 한개의 전화기가 전화라인을 점유함으로 한개의 전화만 통화를 할 수 있고 나머지 전화는 수화기를 들었을때 통화중 음이 들리게 되며, 다른 전화기로 지금 통화중인 내용을 도청할 수 없다.

다음은 걸려온 전화를 받을 경우 회로동작을 전체적으로 설명한다.

전화국으로 부터 벨신호가 전화라인을 통해서 전송되면, 이 신호를 벨신호 감지부(4)에서 감지하여 출력상태를 "로우"에서 "하이"상태로 반전시킨다.

벨신호감지부(4)에서 출력되는 "하이"신호가 오아게이트(OR'1-OR'n)의 일측입력단자를 거쳐 자동절환 스위치(S1-Sn)의 콘트롤단자(CO)에 인가되므로 전술한 바와 같이 벨신호발생부(6)에서 출력되는 벨신호가 릴레이(RY1-RYn)를 통해서 전화기(T1-Tn)에 인가되어서 벨이 울리게 된다.

벨신호가 울릴때 사용자가 전화기(T2)를 선택하여 먼저 들었다고 가정하면, 전원전압(Vcc)이 저항(R3),릴레이(RY2) 및 전화기(T2)를 통해 흐르므로, 전압비교기(VC2)에 걸려 있는 전원전압(Vcc)이 강하된다.

이때, 전압비교기(VC2)에서는 강하된 전원전압(Vcc)을 감지해서 "하이"신호를 출력하여 자동절환 스위치(SW2)를 통해서 래치회로(5)의 입력단자(D2) 및 리세트단자(RE), 크럭단자(CK)에 각가 인가된다.

따라서 래치회로(5)의 출력단자(Q2)에서 "하이"전압이 출력되어 트랜지스터(TR2)의 베이스단자에 인가되므로 트랜지스터(TR2)가 "온"되고, 이에 따라 릴레이(RY2)가 구동되어 전화기(T2)가 전화라인에 연결된다.

이와 같이 전화기(T2)가 전화라인에 연결되면 전화라인에 인가되는 전압이 강하되므로, 이를 감지하는 라인 전압비교부(1)에서는 "로우"상태에서 "하이"상태로 출력을 반전시킨다.

그리고 전화기(T2)의 수화기를 들기 이전에는 벨신호 감지부(4)에서 출력되는 "하이"신호가 D형 플립플롭(3)의 입력단자(D)에 인가된 상태가 된다.

상기와 같은 상태에서 사용자가 전화기(T2)의 수화기를 드는 순간에는 라인전압 비교부(1)의 출력이 "하이"상태로 반전된다.

따라서, D형 플립플롭(3)의 리세트단자(RE)에는 인버터(IN)에서 반전된 "로우"신호가 인가되고 클럭단자(CK)에는 저항(R1)과 콘덴서(CN)로 구성된 적분기를 통해서 인가되므로 D형 플립플롭(3) 출력단자(Q)의 출력은 "하이"상태에서 "로우"상태로 반전되므로서 DTMF 신호판별회로(2)는 리세트 상태를 해제한다.

한편, 사용가 전화기(T2)의 수화기를 들으면 벨신호 감지부(4)의 출력은 전화국으로 부터 벨신호 송출이 없는 상태이므로 "로우"상태가 되어 일측 입력단자에 DTMF 신호판별부(2)의 각각 출력단자에서 출력된 "로우"신호가 인가되는 오아게이트(OR'1-OR'n)의 타측 입력단자에 인가되는 바, 상기 오아게이트(OR'1-OR'n)의 출력은 "로우"레벨이 되어 자동절환스위치(S1-Sn)의 콘트롤단자(CO)에 인가되므로 전술한 바와 같이 통화중 음발생부(7)에서 발생한 통화중 음이 릴레이(RY1-RYn)에 인가되므로 전화기(T2)를 이용하여 전화를 받고 있는 상태에서는 다른 전화기를 들어도 연결되지 않으며 통화중 음이 들리게 된다.

전화기(T2)를 이용하여 전화를 받고 있는 도붕에 전화기(T3)로 연결시켜 주어야 할 경우에는 수화기를 들고 있는 상태에서 전화기(T2)의 다이얼번호 3번을 누르면, DTMF 신호판별부(2)에서는 이를 감지하여 출력단자(Q3)의 출력이 "로우"상태에서 "하이"상태로 반전된다.

여기서, DTMF 신호판별부(2)는, 전화기에는 0-9번까지 번호가 있으며, 각 번호에 따른 주파수가 발생한다. (0-9까지 서로 다른 주파수가 배정되어 있기 때문) 따라서 전화기 라인에 연결된 상태에서 번호를 누르면 주파수 음이 들리게 되며 이 주파수를 DTMF신호판별부(2)에서 검출하여 몇번을 누른 것인지를 판별하는 회로이다.

여기서는 전화기가 "n"대가 있다고 하면 첫번째 전화기부터 시작해서 "n"번째 전화기까지 순서대로 번호를 지정해 놓는다. (예를들면, 첫번째 전화는 1번… n번째 전화는 n번) 따라서 2번째 전화(2번)로 통화중에 있을때 3번째 전화(3번)을 연결해야 할 경우는 2번째 전화에서 3번 전화로 연결되도록 한다.

즉, DTMF 신호판별부(2)의 내부동작은 전화라인에서 발생하는 주파수가 몇번에 해당하는가를 판별하는 동작이며 여기서는 Q1이 1번 숫자를 누를때 출력이 "하이"… n번을 누르면 Qn이 "하이"가 되도록 한다.

그리고, 리세트단자(RE)에 "하이"신호가 연결되면 모든 출력(Q1-Qn 단자)은 "로우"상태가 된다.

DTMF 신호판별부(2)의 출력단자(Q3)에서 "하이"신호가 출력디면 오아게이트(OR3)의 출력이 "하이"레벨이 되어 자동절환 스위치(SW3)의 콘트롤단자(CO)에 인가되므로 후술하는 전압 비교기(VC3)의 출력이 래치회로(5)의 입력단자(D3), 리세트단자(RE), 클럭단자(CK)에 각각 인가된다.

그리고 DTMF 신호판별부(2)의 출력단자(Q3)에서 출력되는 "하이"레벨이 오아게이트(OR'3)를 통하여 자동 절환 스위치(S3)의 콘트롤단자(CO)에 인가되므로 전화기(T3)에 벨신호가 울리게 된다.

이때 전화기(T3)의 수화기를 들면 전원전압(Vcc)이 저항(R4), 릴레이(RY3), 전화기(T3)를 통해서 흐르므로 전압비교기(VC3)에 걸리는 전압이 강하되므로 이를 전압비교기(VC3)가 검출하여 출력을 "로우"상태에서 "하이"상태로 반전시켜 전술한 바와 같이 래치회로(5) 각각의 단자에 인가된다.

따라서, 래치회로(5)의 출력단자(Q3)에서는 "하이"신호가 출력되어 트랜지스터(TR3)의 베이스단자에 인가되므로서 트랜지스터(TR3)가 "온"되어 릴레이(RY3)가 구동되어 전화기(T3)가 전화라인에 연결되어 통화된다.

그리고 전화라인에 연결되어 있는 전화기(T2)는 래치회로(5) 출력단자(Q2)의 출력이 "로우"상태가 되므로 트랜지스터(TR2)가 "오프"되어 릴레이(RY2)가 구동되지 않으므로 전화라인에서 떨어짐과 동시에 통화중 음발생부(7)에서 발생하는 통화중 음이 들리게 된다.

결국, 어떠한 전화기를 받고 있는 도중에 다른 전화기로 연결시켜야 할 경우에는 해당되는 다이알 번호를 선택하여 호출하고자 하는 전화기를 받게 되면 자동으로 전화가 끊어지고 통화중 음이 들리게 되므로 다른 사람의 통화내용을 감청할 수 없게 되며, 호출하고자 하는 전화기를 받지 않을 경우에는 전화가 끊어지지 않으므로 그대로 다시 통화할 수 있다.

상술한 바와 같이 동작하는 본 고안의 작용효과를 하나의 전화라인에 연결되는 여러 전화기를 자동으로 절환할 수 있는 이점이 있다.

Claims

전화라인에 인가되는 전압을 비교하는 라인전압비교부(1)의 출력단은 D플립플롭(3)의 클럭단자(CK)에 연결되고, 동시에 인버터(IN)를 통해 오아게이트(OR1-ORn)의 일측단자와 D 플립플롭(3)의 리세트단자(RE)에 연결되며, 상기한 오아게이트(OR1-ORn)의 타측 입력단에는 DTMF 신호판별부(2)의 출력단(Q1-Qn)이 연결되고, 오아게이트(OR1-ORn)의 울력단은 자동절환스위치(SW1-SWn)의 콘트롤단자(CO)에 연결되며, 자동절환스위치(SW1-SWn)의 입력단에는 기준전압(Vref)과 릴레이(RY1-RYn) 및 저항(R2-Rn)에 의해서 강하되는 전압을 비교하는 전압비교기(VC1-VCn)의 출력단이 연결되고, 자동절환스위치(SW1-SWn)의 출력단은 래치회로(5)의 입력단(D1-Dn)에 연결됨과 동시에 오아게이트(ORG1)의 입력단에 연결되며, 오아게이트(ORG1)의 출력단은 래치회로(5)의 클럭단(CK)에 연결되고, 동시에 오아게이트(ORG2)의 일측 입력단에 연결되며, 오아게이트(ORG2)의 타측 입력단에는 라인전압 비교부(1)의 출력단에 연결되고, 오아게이트(ORG2)의 출력단은 래치회로(5)의 리세트단(RE)에 연결되며, 래치회로(5)의 출력단(Q1-Qn)은 트랜지스터(RY1-RYn)와 릴레이(RY1-RYn)을 통해 저화기(T1-Tn)에 연결되고, 상기한 DTMF 신호판별부(2)의 출력단(Q1-Qn)은 오아게이트(OR'1-OR'n)의 일측 입력단에 연결되며, 오아게이트(OR'1-OR'n)의 출력단이 자동절환스위치(S1-Sn)의 콘트롤단자(CO)에 연결되어 자동절환스위치(S1-Sn)는 오아게이트(OR'1-OR'n)의 출력에 따라 벨신호 발생부(6)와 통화중 음 발생부(7)에 연결되며, 벨신호 감지부(4)의 출력단은 D플립플롭(3)의 입력단(D)과 오아게이트(OR'1-OR'n)의 일측 입력단에 연결되고, D플립플롭(3)의 출력단은 DTMF 신호판별부(2)의 리세트단자(RE)에 연결되는 것을 특징으로 하는 전화 자동 절환장치.