SK102197A3 - Telephone set - Google Patents

Description

Telefónna stanica

Oblasť techniky

Vynález sa týka typu telefónnej stanice, ktorý je uvedený v klasifikačnej časti nároku 1.

Podstata vynálezu

Predmetom tohto vynálezu je návrh telefónnej stanice so zariadením proti podvodom, ktoré zabraňuje akémukoľvek podvodnému pokusu telefonovať z telefónnej stanice bez zaplatenia povinných poplatkov.

V súlade s vynálezom sa tento predmet dosiahne podľa nárokov 1 a 7. V závislých nárokoch sa uvádzajú výhodné zostavy.

Prehľad obrázkov na výkresoch

V ďalšom sa podrobnejšie popisujú praktické uskutočnenia vynálezu s odkazmi na obrázky, z ktorých:

obrázok 1 je elektrická schéma telefónnej stanice pripojenej k telefónnej ústredni, obrázok 2 znázorňuje merací obvod, obrázok 3 znázorňuje magnetizačnú krivku a tvary signálu, obrázok 4 znázorňuje magnetizačnú krivku a priebehy prúdu a napätia a obrázok 5 znázorňuje merací obvod na meranie vstupnej impedancie transformátora.

Príklady uskutočnenia vynálezu

Obrázok 1 znázorňuje schému elektrického obvodu verejnej telefónnej stanice I, ktorá je pripojená cez tri vodiče 2, 3 a 4 k telefónnej ústredni 5. Má dva spínače 6 a 7, prvú a druhú cievku 8, resp. 9, obvodový prvok 10, meraciu cievku 11, jadro 12 z magnetického materiálu a merací obvod 13. Spínač 6, prvá cievka 8, obvodový prvok 10, druhá cievka a spínač 7 sú zapojené elektricky do série. Výstupy spínačov 6 a 7 sú pripojené k vodičom 2, resp. 3 a ovládajú sa mikrotelefónom 14 telefónnej stanice L Rozpojené sú vtedy, keď mikrotelefón 14 je zavesený, a spojené sú vtedy, keď mikrotelefón je zdvihnutý. Obvodový prvok 10 má dva konektory, ktoré sú obidva pripojené k vodiču 4 cez odpory 15, resp. 16. Obvodový prvok 10 predstavuje hlavnú časť telefónnej stanice I. Z elektrického pohľadu predstavuje impedanciu Ζγ. Ďalšie podrobnosti o konštrukcii obvodového prvku 10 nie sú dôležité pre pochopenie vynálezu, a preto sa tu neuvádzajú.

V telefónnej ústredni 5 je prvý vodič 2 pripojený cez cievku 17 k uzemnenému bodu m, k vodiču 4, ktorý slúži ako zemniaci vodič, a ku kladnému pólu zdroja jednosmerného napätia 18. Druhý vodič 3 je pripojený cez cievku 19 k zápornému pólu zdroja jednosmerného napätia 18. Telefónna ústredňa 5 má uzemnený obvod 20 s cievkou 21 a generátor striedavého napätia 22, ktorý slúži okrem iného na moduláciu impulzov na vodiče 2 a 3 pre účtovanie poplatku. Impulzy na účtovanie poplatku sú striedavé signály, ktoré majú spravidla frekvenciu 50 Hz. Obvodový prvok 10 telefónnej stanice I prijíma tieto účtovacie impulzy a využíva ich napríklad na priame odúčtovanie kreditu, ktorý sa vytvoril vhodením mincí alebo podobným platobným prostriedkom. Je tiež možné, že telefónna stanica i najprv sčítava účtovacie impulzy a neskôr ich použije na účely fakturácie, napríklad v prípade bezhotovostného platenia pomocou kreditnej karty alebo čipovej karty.

Elektrický obvod 23 je pripojený k telefónnej stanici i, ak ide o pokus o podvod. Prvý prívodný vodič 24 obvodu 23 je elektricky pripojený k odbočke A telefónnej stanice, ktorá je medzi obvodovým prvkom 10 a druhou cievkou 9. Druhý prívodný vodič 25 obvodu 23 je pripojený k zemniacemu bodu mf. Z elektrického pohľadu obvod 23 predstavuje impedanciu Zf zaradenú medzí prívodné vodiče 24 a 25. V závislosti od druhu použitého podvodu môže obvod 23 byť telefónom alebo obvodom na zoslabenie účtovacích impulzov.

Keď sa zdvihne mikrotelefón 14, jednosmerný obvod sa uzavrie: cez prvý vodič 2 tečie jednosmerný prúd Ii z kladného pólu jednosmerného zdroja napätia 18 cez obvodový prvok 10 k odbočke A, cez druhý vodič 3 tečie jednosmerný prúd I₂ z odbočky A do záporného pólu zdroja jednosmerného napätia 18 a cez zemniaci vodič 4 tečie ďalší jednosmerný prúd I₃ z kladného pólu zdroja jednosmerného napätia 18 do odbočky A. Tieto jednosmerné prúdy navzájom súvisia podľa vzťahu I₂ = Ij + I3. Jednosmerné prúdy Ii a I₂ majú veľkosť poriadku 100 mA. Jednosmerný prúd I3 je veľmi malý v porovnaní s jednosmernými prúdmi Ii a I₂, pretože odpory 15 a majú vysoké hodnoty v porovnaní s impedanciou Z_T obvodového prvku K). Týmto spôsobom sa telefónna stanica I môže zásobovať elektrickou energiou z telefónnej ústredne 5 cez dva vodiče 2 a 3.

Účtovacie impulzy predstavujú impulzy striedavého prúdu hi a h₂, ktoré prechádzajú z telefónnej centrály 5 po oboch vodičoch 2 a 3 paralelne do telefónnej stanice I a tečú do zeme cez odpory 15, resp. 16 a cez vodič 4. Prúdové impulzy hi a h₂ majú spravidla veľkosť niekoľko mikroampérov alebo niekoľko desiatok mikroampérov a sú teda veľmi malé v porovnaní s veľkosťou jednosmerných prúdov Ii a I₂.

Ak k odbočke A nie je pripojený žiadny obvod s podvodným úmyslom, potom dva jednosmerné prúdy Ii a I₂ sú v absolútnej hodnote skoro rovnako veľké. Ak však je ako obvod 23 pripojený telefón, zo zeme nif tečie ďalší prúd I4 cez impedanciu Zf do odbočky A a do záporného pólu zdroja jednosmerného napätia 18. V zhode s uzlovým pravidlom platí nasledujúci vzťah:

1, = 1, + 13 + 14.

Cievky 8 a 9, meracia cievka 11, magnetické jadro 12 a merací obvod 13 predstavujú usporiadanie na zabránenie pokusom o podvádzanie pomocou telefónu 23. Ako je znázornené, cievky 8 a 9 sú navinuté v opačných smeroch okolo jadra 12 a majú rovnaký počet Ni závitov. Jadro 12 má tvar torusu. Jednosmerné prúdy I,, resp. I₂, ktoré tečú cez cievky 8 a 9 vytvárajú v toruse 12 magnetické pole Ηδι, ktoré je úmerné rozdielu medzi jednosmernými prúdmi ΔΙ = Ii -1₂ a počtu závitov N,: Ηδι ~ ΔΙ x Ni. Meracia cievka Uje tiež navinutá okolo torusu 12.

Na obrázku 2 je prvé praktické uskutočnenie meracieho obvodu 13, ktorý zahrňuje zdroj striedavého prúdu, ktorý je pripojený k dvom konektorom meracej cievky H a ktorý sa skladá zo zdroja striedavého napätia 26 a odporu 22 spojených do série, zariadenie 28 na meranie napätia na meranie napätia na meracej cievke U a porovnávací obvod 29. Zariadenie 28 na meranie napätia dáva na výstupe jednosmerné napätie V, ktoré porovnávací obvod 29 porovnáva s vopred stanovenou prahovou hodnotou Vo. Porovnávací obvod 29 na svojom výstupe dáva binárny signál, ktorý môže nadobúdať hodnoty 0 alebo 1. Hodnota 0 znamená, že jednosmerné napätie V je väčšie ako hodnota V_o, a hodnota 1 znamená, že jednosmerné napätie V je menšie ako hodnota V_o. Výstup z porovnávacieho obvodu 29 sa privádza ku spínačom 6 a 2 tak, že signál 0 nechá polohu spínačov 6 a 7 nezmenenú a signál 1 spínače 6 a 7 rozpojí.

Keď sú spínače 6 a 7 rozpojené, telefónna stanica už nie je zásobovaná elektrickou energiou z telefónnej ústredne 5. Spínače 6 a 7 sa teda okamžite opäť nezopnú, keď je zdroj energie odpojený pri zdvihnutí mikrotelefónu 14, ale iba po tom, čo sa mikrotelefón 14 položí a opäť zdvihne, fungujú ako bistabilné spínače, napríklad ako bistabilné relé. Ak je pri opätovnom zdvihnutí mikrotelefónu 14 telefón 23 stále pripojený, merací obvod 13 okamžite spôsobí opätovné rozpojenie spínačov 6 a 7.

Meracia cievka 11 na jednej strane slúži spolu so zdrojom striedavého prúdu 26, 27 na vytvorenie striedavého magnetického poľa H_M(t) v toruse 12, ktoré je superponované na magnetické pole Ηδι vytvorené jednosmernými prúdmi Ii a U. Na druhej strane slúži meracia cievka 1_1 na meranie časovej derivácie magnetickej indukcie B(t), ktorá je v toruse 12 na základe magnetizačnej krivky B(H). Tieto dve funkcie by sa mohli tiež vykonávať pomocou dvoch meracích cievok.

Príklad 1

V prvom praktickom uskutočnení je torus 12 (obrázok 1) vyrobený z magneticky mäkkého materiálu s magnetizačnou krivkou B(H), ktorá je kvalitatívne znázornená na obrázku 3. Pre magnetické polia H, ktorých absolútna hodnota je nižšia ako hodnota Hk, je magnetická indukcia B(H) úmerná H a smernici dH/dH, to znamená, že magnetická permeabilita μ, je veľká v porovnaní s hodnotou jedna: μ_Γ »1. Pre magnetické polia H, ktorých absolútna hodnota je väčšia ako hodnota H_K, je smernica dB/dH oveľa menšia. Magnetický materiál sa približuje alebo je v stave saturácie: magnetická permeabilita μ_Γ sa blíži k hodnote jedna. V prípade poľa Hk má magnetizačná krivka známy bod zlomu K. Počet Ni závitov cievok 8 a 9 je teda stanovený na Ni = 25 tak, že rozdiel prúdov ΔΙ = 2 mA vytvára magnetické pole Hai, ktoré je menšie ako pole Hk, a teda neprivádza torus 12 do stavu magnetickej saturácie, a tak, že rozdiel prúdov ΔΙ - 4 mA vytvára magnetické pole Hai, ktorá je značne väčšie ako pole Hk a privádza torus 12 do stavu saturácie. Magnetický materiál musí mať takú vlastnosť, že prechod od vysokej permeability k nízkej permeabilite prebehne v intervale ΔΗ, ktorý je pomerne malý v porovnaní s hodnotou Hk:

ΔΗ « Η_κ, takže maximálny povolený rozdiel prúdov AI_S, ktorý sa ešte neinterpretuje ako pokus o podvod, sa dá dobre určiť. V odbornom žargóne sa tomu hovorí ostrý bod zlomu.

Zdroj striedavého napätia 26 vytvára striedavé napätie s frekvenciou Φμ, ktorá je niekde v rozsahu od asi 5 do 100 kHz, a odpor 27 má hodnotu okolo 10 kO. Táto hodnota je veľká v porovnaní s veľkosťou impedancie meracej cievky 11 pri frekvencii ω_Μ, takže cez meraciu cievku Π. tečie striedavý prúd I_M(t) s vopred určenou relatívne nízkou amplitúdou. Striedavý prúd I_M(t) vytvára v toruse 12 magnetické pole H_M(t), ktoré je superponované na pole Ηδι. Meracie pole H_M(t) je úmerné striedavému prúdu Ιμ(ϊ) a počtu N₂ závitov meracej cievky 11, ktorý je okolo N₂ = 250. Veľký počet závitov N₂ slúži na vytvorenie pomerne silného magnetického poľa H_M(t) pri pomerne malom striedavom prúde Im(í) niekoľkých μΑ, takže merací obvod 13 spotrebúva málo energie. Pri striedavom prúde Im(í) 10 μΑ je meracie pole H_M(t) približne 20-krát menšie ako magnetické pole Ηδι pri rozdieli prúdov ΔΙ = 2 mA. Zariadenie 28 na meranie napätia meria napätie U(t), ktorá je na meracej cievke H. a ktoré je úmerné časovej derivácii magnetického toku φ(ί) cez meraciu cievku 11, a teda je tiež úmerné časovej derivácii magnetickej indukcie B(t), ktorá je v toruse 12 pri magnetickom poli H(t) = Ηδι + Ημ(ϊ).

Okrem bezhysteréznych magnetizačných kriviek B(H), resp. Β(ΔΙ) znázorňuje obrázok 3 magnetické polia Hi(t) = Ηδι,ι + H_M(t) a H₂(t) = Hau + H_M(t) a napätia U(t) = Ui(t), resp. U(t) = U₂(t), ktoré vznikajú, keď rozdiel prúdov v prvom prípade je ΔΙι = 2 mA a v druhom prípade ΔΙ₂ = 4 mA. Amplitúdy magnetického poľa Hm(í) a napätí Ui(t) a U₂(t) sú na ilustračné účely znázornené vo väčšej mierke. Tvar striedavého prúdu budiaceho meraciu cievku 11 nie je zvlášť významný. Ľahko sa dá vyrobiť pílový striedavý prúd.

Magnetické pole Hi(t) ešte neprivádza torus 12 (obrázok 1) do stavu saturácie, takže časová zmena magnetickej indukcie B(t), ku ktorej dochádza v toruse 12, odpovedajúca veľkej smernici dB/dH magnetizačnej krivky B(H) pred bodom zlomu K, vytvára v meracej cievke Π. napätie Ui(t) s pomerne veľkou amplitúdou. Pri magnetickom poli H₂(t) je torus 12 magneticky nasýtený vďaka konštantnej zložke poľa Ηδι,₂, takže pole B(t) odpovedajúce smernici dB/dH magnetizačnej krivky B(H) za bodom zlomu K vykazuje len veľmi malé zmeny v čase. Amplitúda napätia U₂(t) je preto mizivo malá. Napätia Ui(t) a U₂(t) sú striedavé a nemajú žiadnu jednosmernú napäťovú zložku.

V prvom prípade, t. j. keď je prítomné napätie Ui(t), zariadenie 28 na meranie napätia vytvára jednosmerné napätie V, ktoré je väčšie ako hodnota Vo. V druhom prípade, t. j. keď je prítomné napätie U₂(t), jednosmerné napätie V je nižšie ako hodnota Vo Rozdiel ΔΙ medzi týmito dvomi jednosmernými prúdmi Ii a I₂, ktorý je väčší ako stanovená prahová hodnota AI_S, preto spôsobí rozopnutie spínačov 6 a 7. Telefónna stanica I je tým upravená ak, že deteguje a zamedzuje každý pokus telefonovať s telefónom 23, ktorý je pripojený k tel efónnej stanici 1, ako sa popisuje vyššie.

Magnetizačná krivka B(H), ktorá je znázornená na obrázku 3, predstavuje ideálny prípad. V skutočnosti každý feromagnetický materiál vykazuje hysterézny efekt, ktorý sa vyjadruje v tvare konečnej remanencie B_r a konečnej sily koercitívneho poľa Hc. Aby meracie zariadenie znova uspokojivo automaticky fungovalo po neúspešnom pokuse o podvod, ktorý bol zmarený, je potrebné, aby remanencia B_r magnetického materiálu bola dostatočne nízka. Konkrétnejšie v tomto ohľade nízka remanencia B_r znamená, že magnetické pole B v toruse 12 nadobúda hodnotu, ktorá je značne nižšia ako saturačná hodnota B(Hk), keď sa rozdiel ΔΙ prúdov Ii a I₂ a s tým aj ním vytvárané magnetické pole Ηδι stratí. Vďaka vysokej permeabilite μ_Γ znamená nízka remanencia B_r tiež nízku silu koercitívneho poľa Hc. Materiály, ktoré majú magnetizačnú krivku B(H) blízku ideálnej krivke tohto typu, sú napríklad kovové sklá, t. j. amorfné feromagnetické materiály. Kovové sklo s nízkou remanenciou B_r a nízkou silou koercitívneho poľa H_c sa predáva pod označením VITROVAC 6025 F. Toto kovové sklo má priečnu anizotropiu, ktorej dôsledkom je tzv. F-slučková charakteristika magnetizačnej krivky B(H).

Príklad 2

V druhom praktickom uskutočnení merací obvod 13 (obrázok 2) pracuje s meracou cievkou 1_1 ako s tzv. indukčným snímačom. Na tento účel má zdroj striedavého prúdu 26, 27 odlišnú veľkosť, zariadenie 28 na meranie napätia má filter 30 s pásmovou priepusťou a porovnávací obvod 29 má invertor zapojený za ním. Zdroj prúdu tvorený zdrojom striedavého napätia 26 a odporom 27 vytvára hlavne pílový striedavý prúd I_F so základnou frekvenciou ωρ, pričom jeho amplitúda a počet N₂ závitov meracej cievky 11 sú navzájom zosúladené tak, že magnetické pole vytvárané striedavým prúdom I_F v meracej cievke 1T privádza periodicky torus 12 do stavu saturácie, t. j. amplitúda striedavého prúdu I_F vytvára magnetické pole H, ktoré je väčšie ako pole

Hr. Filter 30 s pásmovou priepusťou je priepustný najmenej pre jednu párnu harmonickú základnej frekvencie <a_F, hlavne pre prvú párnu harmonickú s frekvenciou 2cof.

Na obrázku 4 je časový priebeh magnetického poľa H_F(t) = HFi(t), resp. H_F(t) = H^t) a napätia U(t) = U_Fi(t), resp. U(t) = U^Ct) na meracej cievke U· V prvom prípade je meraný rozdiel prúdov ΔΙ nulový. Magnetické pole H_Fi(t) teda nemá konštantnú zložku. Napätie U_Fi(t), ktoré je opäť úmerné zmenám magnetického toku φ(ί) v čase, a teda je úmerné zmenám magnetického poľa B(t) v čase, nadobudne priebeh, ktorý sa skladá z kladných a záporných pravoúhlych impulzov. Kladné a záporné pravoúhle napäťové impulzy UFi(t) majú tvar párnej funkcie a frekvenčné spektrum napätia Ufi(í) obsahuje len nepárne harmonické. Na výstupe zariadenia 28 na meranie napätia je nepatrné jednosmerné napätie a porovnávací obvod 29 dáva signál 1. Pri zväčšení rozdielu prúdov ΔΙ sa konštantná zložka magnetického poľa Hf2(í) zvyšuje. Pretože sa f

torus 12 privádza do stavu magnetickej saturácie, mení sa dĺžka a poloha kladných a záporných pravoúhlych impulzov na časovej osi a frekvenčné spektrum napätia Uf2(í) obsahuje tiež párne harmonické. Vplyvom predradeného filtra 30 s pásmovou priepusťou meria zariadenie 28 na meranie napätia veľkosť druhej harmonickej. Jednosmerné napätie V rastie so zväčšujúcim sa rozdielom prúdov ΔΙ. Ak jednosmerné napätie V presiahne hodnotu Vo, potom porovnávací obvod 29 dáva výstupný signál 0. Prostredníctvom hodnoty Vo je možné sledovať prahovú hodnotu ΔΙ_δ, pri ktorej sa mení úroveň výstupného signálu z porovnávacieho obvodu 29. Invertor, ktorý je zapojený na výstupnej strane porovnávacieho obvodu 29, invertuje úroveň signálu tak, že riadenie spínačov 6 a 7 sa vykoná, ako je to uvedené v postupe popísanom vyššie.

Pri tomto druhom usporiadaní obvodu je pre torus 12 namiesto magnetického skla tiež možné použiť feromagnetický materiál, ktorý vykazuje známy hysterézny efekt, ako je napríklad Permalloy. Napätia U_Fi(t) a U^t) potom nemajú tvar pravoúhlych impulzov znázornených na obrázku 5, avšak princíp merania ostáva kvalitatívne nezmenený. Ďalšie podrobnosti o spôsobe činnosti indukčného snímača sa dajú nájsť napríklad v článku Indukčný snímač v planámej mikrotechnológii (Fluxgate Sensor in Planar Microtechnology) od Thomasa Seitza, ktorý bol publikovaný v časopise Sensors and Actuators vo zväzku A21 - A23 ročníka 1990 na stranách 799 802.

V prípade ďalšieho meracieho obvodu 13 je meracia cievka 11 zaradená v meracom obvode 13 v sérii alebo paralelne s kapacitným prvkom s kapacitanciou C ako súčasť LC rezonančného obvodu. Merací obvod 13 obsahuje elektronický obvod, ktorý privádza rezonančný obvod do rezonancie a vytvára signál, ktorý je úmerný rezonančnej frekvencii <a_R, pri ktorej rezonančný obvod osciluje. V prípade dostatočne malého rozdielu prúdov ΔΙ sa torus 12 nedostane do stavu saturácie a meracia cievka 11 má vysokú induktanciu Li. Pri dostatočne vysokom rozdieli prúdov ΔΙ sa torus 12 dostane do stavu magnetickej saturácie a meracia cievka 11 sa správa ako cievka bez jadra s induktanciou L = Li_B, ktorá je značne nízka v porovnaní s hodnotou L = Li. Keďže rezonančná frekvencia je v normálnom stave daná ako Or = ωι = 1/ÝLiC alebo v prípade pokusu o podvod ako Or = ωι = 1/ÝLi_BC, pokus o podvod sa dá ľahko rozpoznať. Merací obvod 13 je navrhnutý tak, aby vytváral signál na rozopnutie spínačov 6 a 7, keď rezonančná frekvencia or presiahne stanovenú hodnotu. Pretože rezonančná frekvencia or pri pevne stanovenej hodnote kapacitancie C závisí len na impedancii L meracej cievky 11, táto meracia metóda odpovedá meraniu impedancie.

Vyššie uvedené riešenia na zabránenie telefonovania z telefónu pripojeného k telefónnej stanici i (obrázok 1) ako obvod 23 sú založené na použití magnetického materiálu, ktorého magnetizačná krivka nie je lineárna v rozsahu meraných rozdielov prúdov ΔΙ, ale ktorého saturačné efekty sa môžu využiť napríklad spôsobmi, ktoré sú popísané vyššie, na prerušenie telefónneho spojenia v prípade pokusu o podvod. V ďalšom sa popisuje riešenie, ktoré zabraňuje telefonovať, ako obvod 23 je obvodom na potlačenie impulzov pre účtovanie poplatku.

Cievky 8 a 9 sú navinuté v opačných smeroch tak, že prúdy Ii a I₂ vytvárajú v toruse 12 magnetické pole, ktoré, ako je naznačené vyššie, je úmerné rozdielu medzi týmito prúdmi Ii -I₂, pričom smer prúdov Ii a I₂ je vyznačený šípkami na obrázku 1. Z tohto hľadiska nie je dôležité, či prúdy Ii -1₂ sú jednosmernými alebo striedavými prúdmi. Obe cievky 8 a 9 spolu majú induktanciu Ltot = 0. Kým impulz striedavého prúdu hi (obrázok 1) má ten istý smer ako jednosmerný prúd Ii, impulz striedavého prúdu h₂ má smer, ktorý je opačný voči smeru jednosmerného prúdu I₂. Cievky 8 a 9 tak predstavujú nenulovú induktanciu pre účtovacie impulzy, ktorá sú tvorené impulzami striedavého prúdu hi a h₂. Cievky 8, 9, torus 12 a meracia cievka 11 sa preto správajú voči impulzom striedavého prúdu hi a h₂ ako transformátor. Pri odpovedi na otázku, či obvod 23, ktorý zoslabuje alebo dokonca potláča účtovacie impulzy, spája odbočku A so zemou m, je potrebné uviesť, že sa využíva vlastnosť konverzie impedancie transformátora: merací obvod 13 je navrhnutý tak, že určuje impedanciu meracej cievky 11, ktorá sa v tomto prípade považuje za vstupnú impedanciu Z_Te transformátora. Vstupná impedancia Zj_e transformátora závisí na vý9 stupnej impedancii Z_Ta transformátora, ktorá je určená zaťažením transformátora. Vstupná impedancia Ζτ_β preto závisí na prítomnosti alebo neprítomnosti obvodu 23.

Obvod 13 na meranie vstupnej impedancie transformátora je uvedený na obrázku 5. Má generátor striedavého napätia 31, odpor 32, zariadenie na meranie napätia 33 a vyhodnocovací obvod 34. Generátor striedavého napätia 31, ktorý vyrába napätie stanovenej amplitúdy a stanovenej frekvencie ωτ, a odpor 32 sú zapojené v sérii a odpor 32 má vysokú hodnotu v porovnaní so vstupnou impedanciou Z_Te, takže cez meraciu cievku 11 tečie striedavý prúd s určenou amplitúdou. Frekvencia ωτ je zvolená tak, že je približne rovná frekvencii impulzov striedavého prúdu hi a h₂ a je preto okolo 50 Hz. Zariadenie 28 na meranie napätia meria striedavé napätie na meracej cievke 11 a dáva vyhodnocovaciemu obvodu 34 jednosmerné napätie V, ktoré je úmerné vstupnej impedancii Z_Te transformátora. Ako je vidieť na obrázku 1, výstupná impedancia Z_Ta transformátora vytváraná cievkami 8, 9, torusom 12 a meracou cievkou 11 tiež závisí na impedanciách, ktoré sú v telefónnej ústredni 5 na vodičoch 2 a 3. Telefónna stanica je preto výhodne skonštruovaná tak, že pri jej privedení do činnosti alebo tiež periodicky sa určuje vstupná impedancia Z_Te a ukladá sa ako hodnotu Z_Te,normai vo vyhodnocovacom obvode 34. Potom pri činnosti telefónnej stanice i, keď sú spínače 6 a 7 spojené, vyhodnocovací obvod 34 urči vstupnú impedanciu Z^ v pravidelných alebo náhodne zvolených časových úsekoch a porovná ju s uloženou hodnotou Ζτε,ηοπηαΐ. Ak rozdiel Zt_c - ZT_e,_nOnnai presiahne vopred stanovenú hodnotu, vyhodnocovací obvod 34 vyrobí výstupný signál, ktorý spôsobí rozpojenie spínačov 6 a 7.

Popisujú sa tu v princípe skutočnosti, ktoré sú dôležité pre pochopenie vynálezu. Merací obvod uvedený na obrázku 2 a merací obvod uvedený na obrázku 5, ktoré sú navrhnuté na detegovanie rozličných druhov podvodov, sa teraz môžu skombinovať spôsobom, ktorý je zrejmý pre odborníka v tejto problematike, takže telefónna stanica sa môže navrhnúť tak, aby rozpoznala a zamedzila rozličné druhy podvodu.

Claims (10)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Telefónna stanica (1), ktorá má mikrotelefón (14), prvý a druhý spínač (6, 7), pomocou ktorých sa môže telefónna stanica (1) pripojiť cez dva vodiče (2, 3) k telefónnej centrále (5), pričom keď sú spínače (6, 7) zopnuté, telefónna stanica (1) môže byť cez vodiče (2, 3) napájaná elektrickou energiou z telefónnej centrály (5), a obvodový prvok (10), pričom prvý spínač (6), obvodový prvok (10) a druhý spínač (7) sú zapojené elektricky do série a spínače (6, 7) sa ovládajú mikrotelefónom (14) telefónnej stanice (1), vyznačujúca sa tým, že na zabránenie podvodu je medzi prvým spínačom (6) a obvodovým prvkom (10) zaradená prvá cievka (8), medzi obvodovým prvkom (10) a druhým spínačom (7) je zaradená druhá cievka (9), že tieto dve cievky (8, 9) sú navinuté v opačných smeroch okolo jadra (12) z magnetického materiálu, že je vybavená prostriedkom (11, 13; 11, 26, 27) na vytvorenie striedavého magnetického poľa (H_M(t); H_F(t)) v jadre (12), že je vybavená prostriedkom (11, 13; 11, 28, 29; 11, 28, 29, 30) na meranie časovej derivácie dB/dt magnetickej indukcie B(t), ktorá je v jadre (12) a že je vybavená prostriedkom (13; 29) na vytvorenie signálu na rozopnutie spínačov (6, 7), ak meraná derivácia dB/dt splní stanovené kritériá.
2. 2. Telefónna stanica podľa nároku 1, vyznačujúca sa tým, že magnetický materiál má približne magnetickú krivku B(H), ktorá pre magnetické pole H s veľkosťou ³H³ nižšou ako hodnota H_K má magnetickú permeabilitu (μ,), ktorá je veľká v porovnaní s hodnotou jedna, a ktorá

   A <J pre magnetické pole H s veľkosťou H väčšou ako hodnota Hr má nízku magnetickú permeabilitu (μ_Γ), ktorého interval prechodu ΔΗ od vysokej k nízkej permeabilite (μ,) je malý v porovnaní s hodnotou Hr a ktorého remanencia B_r je malá v porovnaní so saturačnou hodnotou B(Hr).
3. 3. Telefónna stanica podľa nároku 2, vyznačujúca sa tým, že magnetickým materiálom je kovové sklo.
4. 4. Telefónna stanica podľa nároku 2 alebo nároku 3, vyznačujúca sa tým, že prostriedkom na vytvorenie striedavého magnetického poľa (Hm(í)) je zdroj striedavého prúdu, ktorý je tvorený generátorom (26) striedavého napätia a odporom (27) a ku ktorému je pripojená meracia cievka (11) navinutá okolo jadra (12), a tým, že amplitúda magnetického poľa (H_M(t)) je nízka oproti hodnote Ηκ·
5. 5. Telefónna stanica podľa jedného z nárokov 1 až 3, vyznačujúca sa tým, že prostriedkom na vytvorenie striedavého magnetického poľa (Hf(í)) je zdroj striedavého prúdu, ktorý je tvorený generátorom (26) striedavého napätia a odporom (27) a ku ktorému je pripojená meracia cievka (11) navinutá okolo jadra (12), a tým, že amplitúda striedavého magnetického poľa (Hp(t)) je taká veľká, že v jadre (12) sa prejavujú saturačné efekty.
6. 6. Telefónna stanica podľa nároku 5, vyznačujúca sa tým, že prúd tečúci cez meraciu cievku (11) má základnú frekvenciu <a_F a že prostriedok (11, 13; 11, 28, 29, 30) na meranie časovej derivácie dB/dt zahrňuje zariadenie (28) na meranie napätia a filter (30) s pásmovou priepusťou, ktorý prepúšťa druhú harmonickú s frekvenciou 2o»f.
7. 7. Telefónna stanica (1), ktorá má mikrotelefón (14), prvý a druhý spínač (6, 7), pomocou ktorých sa môže telefónna stanica (1) pripojiť cez dva vodiče (2, 3) k telefónnej centrále (5), pričom keď sú spínače (6, 7) zopnuté, telefónna stanica (1) môže byť cez vodiče (2, 3) napájaná elektrickou energiou z telefónnej centrály (5), a obvodový prvok (10), pričom prvý spínač (6), obvodový prvok (10) a druhý spínač (7) sú zapojené elektricky do série a spínače (6, 7) sa ovládajú mikrotelefónom (14) telefónnej stanice (1), vyznačujúca sa tým, že na zabránenie podvodu je medzi prvým spínačom (6) a obvodovým prvkom (10) zaradená prvá cievka (8), medzi obvodovým prvkom (10) a druhým spínačom (7) je zaradená druhá cievka (9), že tieto dve cievky (8, 9) sú navinuté v opačných smeroch okolo jadra (12) z magnetického materiálu, že okolo jadra (12) je navinutá tretia cievka ako meracia cievka (11) a že signál na rozopnutie spínačov (6, 7) sa môže Vytvoriť v závislosti od impedancie (L) meracej cievky (11).
8. 8 Telefónna stanica podľa nároku 7, vyznačujúca sa tým, že meracia cievka (11) je zaradená v rezonančnom obvode, že je vybavená prostriedkom (13), ktorý privádza meraciu cievku (11) do rezonancie a určuje rezonančnú frekvenciu (cúr), pričom rezonančná frekvencia (g>r) je závislá od impedancie (L) meracej cievky (11), a tým, že signál spôsobí rozopnutie spínačov (6, 7), keď rezonančná frekvencia (cor) presiahne stanovenú hodnotu.
9. 9. Telefónna stanica podľa nároku 7, vyznačujúca sa tým, že je vybavená obvodom (31, 32, 33, 34) na určenie impedancie (L) meracej cievky (11) pri frekvencii (ωγ) impulzov pre účtovanie poplatku.
10. 10. Telefónna stanica podľa jedného z nárokov 1 až 9, vyznačujúca sa tým, že magnetickým jadrom (12) je torus.