УСТРОЙСТВО ПОСЫЛКИ ВЫЗОВА Российский патент 1994 года по МПК H04M19/00 

Изобретение относится к телефонии и может быть использовано в различных системах телефонной связи для посылки вызова в абонентские оконечные устройства.

Известно устройство посылки вызова, обеспечивающее возможность подачи вызывного сигнала в абонентскую телефонную линию непосредственно через устройство питания. Известное устройство содержит разговорный блок, подключенный к абонентской линии и через резисторы к полюсам источника питания, генератор опорного сигнала, коммутатор и два электронных ключа (авт. св. СССР N 879826, кл. H 04 M 1/30, 1981).

Однако в таком устройстве во время подачи с автоматической телефонной станции (АТС) вызывного сигнала в сторону телефонного аппарата (ТА) через резисторы, подключающие разговорный блок к полюсам источника питания, течет ток, величина которого сравнима с величиной тока через ТА, что приводит к увеличению требуемой мощности и к снижению громкости звонка.

Известно также устройство питания абонентской телефонной линии, состоящее из пяти p-n-p-транзисторов, четырех n-p-n-транзисторов и девяти резисторов. Это устройство принимают за прототип (авт. св. СССР N 1164917, кл. H 04 M 19/00, 1985).

Известное устройство питания абонентской телефонной линии можно представить в виде моста, плечи которого образованы составными транзисторами, а в диагонали включены источник питания АТС и питаемая абонентская линия.

Недостатками известного устройства являются большое число активных элементов и увеличение потребляемой мощности при снятии абонентом трубки. В устройстве-прототипе при снятии абонентом трубки (до набора номера и начала разговора) транзисторы правой части схемы переходят из режима насыщения в активный режим. При этом в цепи питания протекает ток ≈ 20 мА, что и приводит к увеличению потребляемой мощности.

Кроме того, на практике существует необходимость проверки состояния ТА (навешена ли трубка) во время подачи с АТС вызывного сигнала. В схеме известного устройства состояние одного плеча моста обуславливает состояние другого плеча (выключение одного плеча моста влечет за собой включение другого). Для осуществления проверки состояния ТА во время подачи вызывного сигнала необходимо, чтобы между включением и выключением плеч была пауза. Устройство-прототип не может обеспечить такой режим работы.

Предлагаемое устройство посылки вызова создается с целью расширения функциональных возможностей путем обеспечения возможности проверки состояния ТА в режиме подачи вызывного сигнала, а также с целью уменьшения энергии, потребляемой устройством при снятии абонентом трубки.

Это достигается тем, что в устройство посылки вызова, содержащее первый и второй p-n-p-транзисторы, первый и второй n-p-n-транзисторы, первый-четвертый резисторы, причем базы первого и второго p-n-p-транзисторов через соответственно первый и второй резисторы объединены и подключены к положительному выводу источника питания, база второго p-n-p-транзистора соединена с первым выводом третьего резистора, а база первого n-p-n-транзистора соединена с первым выводом четвертого резистора, второй вывод которого является первым входом устройства, введены первый и второй диоды и пятый-десятый резисторы, при этом база второго n-p-n-транзистора соединена с первым выводом пятого резистора, второй вывод которого является вторым входом устройства, эмиттеры первого и второго p-n-p-транзисторов, а также первого и второго n-p-n-транзисторов попарно объединены и подключены к положительному и отрицательному выводам источника питания соответственно, коллекторы первого и второго p-n-p-транзисторов через соответствующие шестой и седьмой резисторы подключены к проводам соответственно a и b абонентской линии, база первого p-n-p-транзистора через восьмой резистор подключена к коллектору первого n-p-n-транзистора и к катоду первого диода, анод которого через девятый резистор соединен с проводом b абонентской линии, а второй вывод третьего резистора соединен с коллектором второго n-p-n-транзистора и с катодом второго диода, анод которого через десятый резистор подключен к проводу a абонентской линии.

Кроме того, коллекторно-эмиттерный переход первого p-n-p-транзистора шунтирован одиннадцатым резистором, а анод первого диода через двенадцатый резистор подключен к эмиттеру первого n-p-n-транзистора.

Отличительными признаками предлагаемого решения являются введение двух диодов и шести резисторов при их вышеизложенном подключении, а также подключение второго n-p-n-транзистора к второму входу устройства. Заявляемое решение благодаря предложенному подключению элементов схемы и введению второго независимого от первого входа устройства позволяет обеспечить такой режим работы устройства, при котором состояние каждого плеча моста зависит только от наличия сигнала на соответствующем входе устройства. Это позволяет получать паузу между импульсами вызывного тока, во время которой с АТС можно проверить состояние ТА, и, кроме того, регулировать ток через ТА при снятии абонентом трубки.

Известные решения, содержащие признаки, сходные с отличительными от прототипа, не обнаружены.

На чертеже представлена схема заявляемого устройства посылки вызова.

Устройство содержит первый и второй p-n-p-транзисторы 1 и 2, первый, второй и третий резисторы 3, 4 и 5, первый и второй n-p-n-транзисторы 6 и 7, четвертый-десятый резисторы 8-14, первый и второй диоды 15 и 16 и одиннадцатый и двенадцатый резисторы 17 и 18.

Базы первого и второго p-n-p-транзисторов 1 и 2 через соответствующие первый и второй резисторы 3 и 4 объединены и подключены к положительному выводу источника питания и через соответствующие восьмой и третий резисторы 12 и 5 подключены к коллекторам первого и второго n-p-n-транзисторов 6 и 7. Эмиттеры первого и второго p-n-p-транзисторов 1 и 2, а также первого и второго n-p-n-транзисторов 6 и 7 попарно объединены и соединены соответственно с положительным и отрицательным выводами источника питания. Базы первого и второго n-p-n-транзисторов 6 и 7 соединены с первыми выводами соответственно четвертого и пятого резисторов 8 и 9, вторые выводы которых являются соответственно первым и вторым входами устройства. Коллекторы первого и второго p-n-p-транзисторов 1 и 2 через соответствующие шестой и седьмой резисторы 10 и 11 подключены к проводам a и b абонентской телефонной линии соответственно. Коллекторы первого и второго n-p-n транзисторов 6 и 7 соединены с катодами соответственно первого и второго диодов 15 и 16, аноды которых через соответствующие девятый и десятый резисторы 13 и 14 подключены к проводам b и a абонентской телефонной линии соответственно. Коллекторно-эмиттерный переход первого p-n-p-транзистора 1 шунтирован одиннадцатым резистором 17, а анод первого диода 15 через двенадцатый резистор 18 подключен к эмиттеру первого n-p-n-транзистора 6.

Устройство работает следующим образом.

Устройство посылки вызова можно представить в виде моста, плечи которого образованы транзисторами, а в диагонали включены источник питания и питаемая абонентская линия. Управление работой моста осуществляется со стороны АТС. В исходном режиме трубка ТА опущена, а сигнал вызова в сторону ТА не подается. При этом на первом и втором входах устройства сигнал отсутствует, транзисторы 1,6 и 2,7 закрыты.

При снятии абонентом трубки ТА мост переводится в режим питания микрофонной цепи ТА, причем ток в этой цепи определяется из следующего выражения:
I_м.ц= ,, так как так как R₁₇+R₁₈≫R₁₀+R₁₃+R_АЛ+R_ТА ,,
то то I_м.ц≈ 1-2 мА/, где I_м.ц. - ток микрофонной цепи;
E - напряжение источника питания;
R_АЛ - сопротивление абонентской линии;
R_ТА - сопротивление ТА.

Таким образом, благодаря тому, что при снятии абонентом трубки ТА все транзисторы моста по-прежнему остаются закрытыми, ток микрофонной цепи удается свести к минимуму.

При необходимости (для набора номера, разговора) АТС может увеличить ток микрофонной цепи до 20-25 мА, подав на первый вход устройства сигнал, амплитуда которого достаточна для отпирания транзисторов 1 и 6. Транзисторы 2 и 7 при этом по-прежнему остаются закрытыми. При этом ток через ТА определяется следующим образом:
I_м.ц= .. Так как _{таккак,},
то I_м.ц ≈ .

В режиме подачи вызывного сигнала с АТС в сторону ТА на первый и второй входы устройства подаются прямоугольные импульсы длительностью ≅π и амплитудой, достаточной для отпирания соответственно пары первых или пары вторых p-n-p и n-p-n-транзисторов (1,6 и 2,7). Разность фаз импульсов на первом и втором входах устройства должна быть равна π.

В зависимости от того, на каком из входов устройства появляется импульс, открывается соответствующая пара транзисторов: либо 1,6, либо 2,7. Таким образом осуществляется поочередное включение (выключение) пар транзисторов, зависящее только от сигнала на входах устройства.

При подаче на входы устройства импульсов длительностью > π обеспечивается пауза в работе моста, при которой все транзисторы закрыты. Во время этой паузы со стороны АТС может осуществляться проверка состояния телефонного аппарата (снята ли трубка).

Таким образом, в предлагаемом устройстве за счет обеспечения независимой друг от друга работы пар транзисторов 1,6 и 2,7 удается получить паузу в работе моста в режиме подачи с АТС вызывного сигнала, что позволяет осуществлять контроль за состояние ТА в данном режиме. Кроме того, в предлагаемом устройстве при предложенном подключении одиннадцатого и двенадцатого резисторов 17 и 18 достигается снижение потребляемой мощности в режиме снятия абонентом трубки ТА, а меньшее, чем в прототипе число активных элементов позволяет говорить об упрощении устройства посылки вызова.

Использование: в телефонии, в различных системах телефонной связи для посылки вызова в абонентские оконечные устройства. Сущность изобретения: устройство содержит первый и второй p-n-p-транзисторы 1 и 2, первый и второй p-n-p-транзисторы 6 и 7, первый - четвертый резисторы 3-5, 8, причем база первого n-p-n-транзистора 6 подключена к первому выводу четвертого резистора 8, второй вывод которого является первым входом устройства. В устройство введены два диода 15,16 и шесть резисторов 9-14 при подключении базы второго n-p-n-транзистора 7 к первому выводу пятого резистора 9, второй вывод которого является вторым входом устройства. Для уменьшения энергии, потребляемой устройством при снятии абонентом трубки, в схеме используются одиннадцатый и двенадцатый резисторы 17 и 18. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. УСТРОЙСТВО ПОСЫЛКИ ВЫЗОВА, содержащее первый и второй p-n-p-транзисторы, первый и второй n-p-n-транзисторы, первый, второй, третий и четвертый резисторы, причем базы первого и второго транзисторов p-n-p через соответственно первый и второй резисторы подключены к положительному выводу источника питания, база второго p-n-p-транзистора соединена с первым выводом третьего резистора, а база первого n-p-n-транзистора соединена с первым выводом четвертого резистора, второй вывод которого является первым входом устройства, отличающееся тем, что введены первый и второй диоды и пятый, шестой, седьмой, восьмой, девятый и десятый резисторы, причем база второго n-p-n-транзистора соединена с первым выводом пятого резистора, второй вывод которого является вторым входом устройства, эмиттеры первого и второго p-n-p-транзисторов, а также первого и второго n-p-n-транзисторов попарно объединены и подключены соответственно к положительному и отрицательному выводам источника питания, коллекторы первого и второго p-n-p -транзисторов через соответствующие шестой и седьмой резисторы подключены к проводам "а" и "в" абонентской телефонной линии соответственно, база первого p-n-p-транзистора соединена с первым выводом восьмого резистора, а коллекторы первого и второго n-p-n-транзисторов подключены к вторым выводам соответственно восьмого и пятого резисторов, а также подключены к катодам соответственно первого и второго диодов, аноды которых через соответствующие девятый и десятый резисторы подключены к проводам "а" и "в" абонентской телефонной линии. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что между коллектором и эмиттером первого p-n-p-транзистора включен одиннадцатый резистор, а анод первого диода через двенадцатый резистор подключен к эмиттеру первого n-p-n-транзистора.