приставка к телефонному аппарату для контроля его состояния

Формула изобретения

1. Приставка к телефонному аппарату для контроля его состояния, содержащая микропроцессор, связанный с абонентской линией и с телефонным аппаратом, отличающаяся тем, что введены два оптоэлектронных реле, выпрямитель, первый конденсатор, стабилизатор напряжения, R-C цепь, четыре резистора и три развязывающих диода, при этом к выводам абонентской линии подключены выводы переменного тока выпрямителя и через размыкающие контакты первого оптоэлектронного реле - вызывное устройство телефонного аппарата, выводы постоянного тока выпрямителя соединены с соответствующими первой и второй шинами питания, между первой и второй шинами питания включены первая последовательная цепь из первого конденсатора, размыкающих контактов рычажного переключателя телефонного аппарата и первого резистора и вторая последовательность цепь, состоящая из последовательно включенных стабилизатора напряжения с подключенными к нему выводами питания микропроцессором, замыкающих контактов второго оптоэлектронного реле и номеронабирателя со связанной с ним разговорной частью телефонного аппарата, притом первый конденсатор через шунтирующую его цепь разряда из последовательно соединенных замыкающих контактов рычажного переключателя телефонного аппарата, первого разделительного диода, второго резистора и светодиода второго оптоэлектронного реле соединен с первой шиной питания, которая соединена через последовательно включенные светодиод первого оптоэлектронного реле и третий резистор, а также через последовательно включенные светодиод второго оптоэлектронного реле, четвертый резистор и второй развязывающий диод с выходом микропроцессора, управляющий вход которого соединен через третий развязывающий диод и размыкающие контакты рычажного переключателя телефонного аппарата с первым конденсатором, компараторные входы микропроцессора через R-C цепь соединены со второй шиной питания, при подаче на микропроцессор напряжения питания сигнал на его выходе обеспечивает подключение светодиодов первого и второго оптоэлектронных реле к шинам питания, импульсный сигнал, поступающий на управляющий вход микропроцессора в процессе заряда первого конденсатора, обеспечивает установку на выходе микропроцессора сигнала, отключающего светодиоды первого и второго оптоэлектронных реле от шин питания, в соответствии с заданной программой микропроцессор выполняет функции цифрового полосового фильтра и после поступления на него напряжения питания осуществляет подсчет пакетов импульсов заданной частоты и длительности, поступающих на его компараторные входы, после поступления заданного количества упомянутых пакетов импульсов на выходе микропроцессора устанавливается сигнал, обеспечивающий отключение светодиодов первого и второго оптоэлектронных реле от шин питания.

2. Приставка к телефонному аппарату по п.1, отличающаяся тем, что в цепь, шунтирующую первый конденсатор, последовательно после замыкающих контактов рычажного переключателя телефонного аппарата включен пятый резистор.

3. Приставка по п. 2, отличающаяся тем, что введен стабилитрон, включенный между точкой соединения пятого резистора и первого разделительного диода и первой шиной питания.

4. Приставка по п.1, отличающаяся тем, что стабилизатор напряжения содержит стабилитрон, зашунтированный вторым конденсатором.

5. Приставка по п.1, отличающаяся тем, что параллельно входам питания микропроцессора включен резистивный делитель напряжения, средний вывод которого через дополнительный резистор подключен к одному из компараторных входов микропроцессора, между которым и выводом питания микропроцессора, связанного со второй шиной питания включен третий конденсатор.

6. Приставка по п.1, отличающаяся тем, что первая шина питания является положительной.

7. Приставка по п.1, отличающаяся тем, что управляющий вход микропроцессора соединен через второй дополнительный резистор с выводом питания микропроцессора, связанным со второй шиной питания.

8. Приставка по п.1, отличающаяся тем, что при отсутствии речевого сигнала на компараторных входах микропроцессора в течение заданного промежутка времени на его выходе устанавливается сигнал, обеспечивающий отключение светодиодов первого и второго оптоэлектронных реле от шин питания.

9. Приставка по п.1, отличающаяся тем, что сигнал на выходе микропроцессора, обеспечивающий отключение светодиодов первого и второго оптоэлектронных реле от шин питания является логической единицей, а сигнал, обеспечивающий подключение светодиодов первого и второго оптоэлектронных реле к шинам питания, является логическим нулем.

10. Приставка по п.1, отличающаяся тем, что при использовании в телефонном аппарате кнопочного номеронабирателя микропроцессор номеронабирателя дополнительно обеспечивает выполнение функций микропроцессора приставки.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к телефонной связи, в частности к средствам контроля состояния телефонного аппарата и защиты от небрежности пользователей.

Известны приставки к телефонному аппарату, обеспечивающие контроль длительности телефонных разговоров, стоимости телефонных разговоров, ограничение длительности телефонных разговоров и т.д. (см. US 4751728, A, 14.06.88, FR, 2272551, A, 23.01.76).

Наиболее близким предложенному изобретению является приставка к телефонному аппарату для контроля его состояния (см. US 4751728). Недостатком известной приставки является отсутствие средств, обеспечивающих прием телефонным аппаратом вызывных сигналов с АТС при снятой трубке.

Для устранения указанного недостатка в предложенном изобретении предусмотрены средства, обеспечивающие измерение длительности прохождения коротких тональных посылок (сигнала "занято") и подключение вызывного устройства через заданный промежуток времени. Таким образом предложенное изобретение обладает по сравнению с наиболее близким аналогом новыми функциональными возможностями, что является техническим результатом.

Для достижения технического результата в приставку к телефонному аппарату для контроля его состояния, содержащую микропроцессор, связанный с абонентской линией и с телефонным аппаратом, введены два оптоэлектронных реле, выпрямитель, первый конденсатор, стабилизатор напряжения, R-C цепь, четыре резистора и три развязывающих диода, при этом к выводам абонентской линии подключены выводы переменного тока выпрямителя и через размыкающие контакты первого оптоэлектронного реле - вызывное устройство телефонного аппарата, выводы постоянного тока выпрямителя соединены с соответствующими первой и второй шинами питания, между первой и второй шинами питания включены первая последовательная цепь из первого конденсатора, размыкающих контактов рычажного переключателя телефонного аппарата и первого резистора и вторая последовательная цепь, состоящая из последовательно включенных стабилизатора напряжения с подключенным к нему выводами питания микропроцессором, замыкающих контактов второго оптоэлектронного реле и номеронабирателя со связанной с ним разговорной частью телефонного аппарата, при этом первый конденсатор через шунтирующую его цепь разряда из последовательно соединенных замыкающих контактов рычажного переключателя телефонного аппарата, первого разделительного диода, второго резистора и светодиода второго оптоэлектронного реле соединен с первой шиной питания, которая соединена через последовательно включенные светодиод первого оптоэлектронного реле и третий резистор, а также через последовательно включенные светодиод второго оптоэлектронного реле, четвертый резистор и второй развязывающий диод с выходом микропроцессора, управляющий вход которого соединен через третий развязывающий диод и размыкающие контакты рычажного переключателя телефонного аппарата с первым конденсатором, компараторные входы микропроцессора через R-C цепь соединены со второй шиной питания, при подаче на микропроцессор напряжения питания сигнал на его выходе обеспечивает подключение светодиодов первого и второго оптоэлектронных реле к шинам питания, импульсный сигнал, поступающий на управляющий вход микропроцессора в процессе заряда первого конденсатора, обеспечивает установку на выходе микропроцессора сигнала, отключающего светодиоды первого и второго оптоэлектронных реле от шины питания, в соответствии с заданной программой микропроцессор выполняет функции цифрового полосового фильтра и после поступления на него напряжения питания осуществляет подсчет пакетов импульсов заданной частоты и длительности, поступающих на его компараторные входы, после поступления заданного количества упомянутых пакетов импульсов на выходе микропроцессора устанавливается сигнал, обеспечивающий отключение светодиодов первого и второго оптоэлектронных реле от шин питания.

Целесообразно также в цепь, шунтирующую первый конденсатор, последовательно после замыкающих контактов рычажного переключателя телефонного аппарата включить пятый резистор, а между точкой соединения пятого резистора и первого разделительного диода и первой шиной питания включить стабилитрон.

Стабилизатор напряжения может содержать стабилитрон, зашунтированный вторым конденсатором.

Параллельно входам питания микропроцессора можно включить резистивный делитель напряжения, средний вывод которого через дополнительный резистор подключен к одному из компараторных входов микропроцессора, между которым и выводом питания микропроцессора, связанного со второй шиной питания, включен третий конденсатор.

Управляющий вход микропроцессора можно соединить через второй дополнительный резистор с выводом питания микропроцессора, связанным со второй шиной питания.

Программа микропроцессора может обеспечивать при отсутствии на его компараторных входах в течение заданного промежутка времени речевого сигнала установку на его выходе сигнала, обеспечивающего отключение светодиодов первого и второго оптоэлектронных реле от шин питания, при этом сигнал на выходе микропроцессора, обеспечивающий отключение светодиодов от шин питания, целесообразно задать единичным, а сигнал, обеспечивающий подключение светодиодов к шинам питания - нулевым.

При использовании в телефонном аппарате кнопочного номеронабирателя целесообразно, чтобы микропроцессор номеронабирателя дополнительно обеспечивал выполнение функций микропроцессора приставки.

Изобретение поясняется чертежом, где приведена принципиальная электрическая схема примера конкретного выполнения устройства.

Устройство в соответствии с чертежом содержит: выводы 1, 2 для подключения абонентской линии, соединенный с ними выводами постоянного тока выпрямитель 3, например диодный мост, подключенные к его выводам постоянного тока шины 4 (например, плюсовая) и шина 5 (например, минусовая), первое оптоэлектронное реле 6, размыкающие контакты которого подключены одним выводом к выводу 44 вызывного устройства (ВУ) 7, вывод 45 которого соединен с выводом 2 для подключения абонентской линии, другой вывод размыкающих контактов оптоэлектронного реле 6 соединен с выводом 1. Первый конденсатор 8 одним выводом соединен с шиной 4, а другим выводом через размыкающий контакт 9 рычажного переключателя телефонного аппарата соединен с одним из выводов первого резистора 10 и с анодом первого развязывающего диода 30, катод которого соединен с управляющим входом 24 микропроцессора (МП) 12. Другой вывод резистора 10 соединен с шиной 5. Шина 4 через последовательно соединенные светодиод первого оптоэлектронного реле 6 и третий резистор 50 соединена с выходом 25 МП 12, с которым соединен катод второго развязывающего диода 31, анод которого через последовательно соединенные четвертый резистор 32 и светодиод оптоэлектронного реле 11 соединен с шиной 4. Замыкающие контакты рычажного переключателя 9^* включены между другим выводом конденсатора 8 и одним из выводов пятого резистора 27, другим выводом соединенного с точкой соединения анода стабилитрона 26 и катода первого развязывающего диода 28, анод которого через последовательно соединенные второй резистор 29 и светодиод второго оптоэлектронного реле 11 соединен с шиной 4, с которой соединен катод стабилитрона 26. Вывод питания 18 МП 12 соединен с шиной 4, вывод питания 19 МП 12 соединен с одним из выводов замыкающих контактов оптоэлектронного реле 11, другой вывод которых соединен с выводом 42 номеронабирателя (Н) 13, вывод 48 которого соединен с шиной 5, с которой также соединен вывод 49 разговорной части (РЧ) 14 телефонного аппарата. Вывод 41 РЧ 14 через размыкающие контакты Н 13 с выводами 42, 43 и контакты оптоэлектронного реле 11 соединен с выводом 19. Выводы питания 18, 19 соединены со стабилизатором 15 напряжения, выполненным, например, на стабилитроне 16, зашунтированном конденсатором 17. Шина 5 через R-C цепь из резистора 47 и конденсатора 46 соединена с компараторным входам 20 МП 12 непосредственно и с компараторным входом 21 через дополнительный резистор 34. К выводам питания 18, 19 подключен делитель напряжения на резисторах 33, 35, средняя точка которого подключена к компараторному входу 20. Между управляющим входом 24 и выводом питания 19 включен второй дополнительный резистор 40. Входы 22, 23 внутреннего генератора МП 12 соединены с выводами кварцевого резонатора 39 и через соответствующие конденсаторы 38, 37 с выводом питания 19. Конденсатор 36 включен между компараторным входом 21 и выводом питания 19.

Обеспечение приема телефонным аппаратом вызывных сигналов с АТС при снятой трубке осуществляется следующим образом. После снятия телефонной трубки размыкаются контакты 9 и замыкаются контакты 9^* рычажного переключателя.

Предварительно заряженный до напряжения между шинами 4 и 5 (которое может находиться в пределах 60-120 В и определяется максимальным напряжением на выводах 1, 2) конденсатор 8 разряжается по цепи: контакты 9^* - резистор 27 - диод 28 - резистор 29 - светодиод оптоэлектронного реле 11 - шина 4, при этом ток через светодиод оптоэлектронного реле 11 замыкает его контакты, которые соединяют вывод питания 19 МП 12 через размыкающие контакты номеронабирателя 13 и низкоомное входное сопротивление разговорной части 14 с шиной 5. На выводы питания 18, 19 МП 12 подается напряжение питания, величина которого поддерживается на требуемом уровне стабилизатором 15, величина конденсатора 17 которого выбирается из условия достаточно малой постоянной времени для его заряда в течение промежутка времени разряда конденсатора 8 и достаточно большой постоянной времени разряда для сохранения на нем напряжения в требуемых границах при работе номеронабирателя 13. Так как в устройстве используется микропроцессор с автоматической установкой режима работы, то после поступления на входы питания 18, 19 напряжения, на выходе 25 появляется сигнал, соответствующий логическому нулю. При этом светодиод оптоэлектронного реле 11 подключается к шинам 4, 5 по цепи шина 4 - светодиод оптоэлектронного реле 11 - резистор 32 - диод 31 - выход 25 МП 12 - вывод 19 - контакты оптоэлектронного реле 11 - вывод 42 Н 13 - вывод 43 Н 13 - вывод 41 РЧ 14 - вывод 49 РЧ - шина 5. Соответственно, после завершения разряда конденсатора 8 через светодиод оптоэлектронного реле 11 продолжает течь ток и его контакты удерживаются в замкнутом состоянии. При наличии нулевого сигнала на выходе 25 к шинам 4, 5 подключается также светодиод оптоэлектронного реле 6 по цепи: шина 4 - светодиод оптоэлектронного реле 6 - резистор 50 - выход 25 - вывод 19 - контакты оптоэлектронного реле 11 - выводы 42, 43 - вывод 41 - вывод 49 - шина 5. При этом через светодиод оптоэлектронного реле течет ток и, размыкая его контакты, отключает ВУ 7 от выводов 1, 2 линии.

В случае несанкционированного снятия трубки через некоторый промежуток времени АТС посылает в линию абонента короткие тональные посылки (сигнал занято), которые через R-C цепь из резистора 47 и конденсатора 46 поступают на компараторные входы 20, 21 МП 12, при этом микропроцессор, запрограммированный для работы по алгоритму цифрового полосового фильтра, осуществляет подсчет числа посылок заданной частоты и длительности и после поступления на его компараторные входы в заданный промежуток времени заданного числа (например, 30) упомянутых посылок на выходе 25 микропроцессора устанавливается сигнал, соответствующий логической единице. Уровень потенциала на выходе 25, соответствующий логической единице, препятствует протеканию тока по цепям светодиодов оптоэлектронных реле 11 и 6, что вызывает размыкание контактов оптоэлектронного реле 11 и замыкание контактов оптоэлектронного реле 6. Прекращается поступление напряжения питания на микропроцессор, а ВУ 7 подключается к выводам 1, 2 линии и готово к принятию вызывных сигналов. Аналогичные процессы происходят при отсутствии на компараторных входах микропроцессора в течение заданного промежутка времени речевого сигнала. В обычной ситуации, при положенной после окончания разговора трубке, конденсатор 8 заряжается через контакты 9 рычажного переключателя и резистор 10 до напряжения шин 4, 5. Импульс напряжения, возникающий на резисторе 10 в процессе заряда, поступает через диод 30 на управляющий вход микропроцессора 12 и устанавливает на его выходе 25 единичный сигнал, который обеспечивает прекращение протекания токов через светодиоды оптоэлектронных реле 11 и 6 и тем самым создает условия для отключения питания от МП 12 и подключения ВУ 7 к выводам 1, 2 линии.

Стабилитрон 26 защищает светодиод оптоэлектронного реле 11 от большого тока в начальный момент разряда конденсатора 8. Развязывающие диоды 28, 31, 30 обеспечивают развязку по питанию светодиода оптоэлектронного реле 11 и цепи разряда конденсатора 8, светодиодов оптоэлектронных реле 11 и 6, а также цепь входа управления МП 12 от большого отрицательного потенциала шины 5.

Приставка может работать с любым типом вызывных устройств, например, в качестве вызывного устройства может быть использована специализированная микросхема ИС ВУКР1064ПП1 (см. А.И.Кизлюк Справочник по устройству и ремонту телефонных аппаратов зарубежного и отечественного производства, М., Библион, 1995, стр. 58), а также с любыми номеронабирателями, как импульсными, так и тональными. В качестве номеронабирателя и разговорной части может быть использован, например, аналогичный узел любого телефонного аппарата, например, телефонного аппарата "Спектр-3" 0218.070 ТУ Пермского телефонного завода.

Благодаря использованию в приставке микропроцессора с очень низким напряжением питания приставка не вносит искажения в работу АТС, а также в работу номеронабирателя и разговорной части.