RU97229U1 - CHANNEL CONVERTER - Google Patents

Abstract

1. Каналообразующий преобразователь, характеризующийся тем, что содержит узел согласования с телефонной линией связи, по входу соединенный с абонентской аналоговой телефонной линией связи, а по выходу - с токовым усилителем - ключом, детектором положения телефонной трубки и узлом защиты, объединенный выход которых вместе с выходом звукоприемника соединен с другим входом токового усилителя - ключа, выход которого подключен к входу звукоприемника. ! 2. Преобразователь по п.1, характеризующийся тем, что токовый усилитель- ключ содержит транзистор, коллектор которого подключен к шине питания, а его эмиттер через две параллельных ветви, одна из которых представляет низко импеданскую пару из резистора и шунтирующего его конденсатора, а другая - последовательное соединение микрофона и нагрузочного резистора звукоприемника, подключен к другой шине питания, при этом база транзистора соединена с объединенным выходом звукоприемника/детектора положения телефонной трубки и узла защиты. ! 3. Преобразователь по п.1, характеризующийся тем, что узел защиты содержит транзистор, коллектор которого соединен с базой транзистора токового усилителя - ключа, база соединена с резистором, второй вывод которого вместе с эмиттером транзистора подключены к шине питания, а другая шина питания подведена к базе транзистора через последовательно соединенные резистор и конденсатор. ! 4. Преобразователь по п.1, характеризующийся тем, что детектор положения телефонной трубки содержит стабилитрон, один вывод которого подключен к шине питания, а второй - к резистивному делителю, состоящему из подстроечного резистора, присоединенного с одной с 1. A channel-forming converter, characterized in that it contains a matching unit with a telephone communication line, connected at the input to a subscriber analog telephone communication line, and at the output, to a current amplifier — a key, a handset position detector and a protection unit, the combined output of which together with the output of the sound receiver is connected to another input of the current amplifier - a key, the output of which is connected to the input of the sound receiver. ! 2. The converter according to claim 1, characterized in that the current amplifier-switch contains a transistor, the collector of which is connected to the power bus, and its emitter through two parallel branches, one of which is a low-impedance pair of resistor and capacitor shunting it, and the other - serial connection of the microphone and the load resistor of the sound receiver, connected to another power bus, while the base of the transistor is connected to the combined output of the sound receiver / detector of the position of the handset and the protection unit. ! 3. The Converter according to claim 1, characterized in that the protection node contains a transistor, the collector of which is connected to the base of the transistor of the current amplifier - key, the base is connected to a resistor, the second terminal of which together with the emitter of the transistor is connected to the power bus, and the other power bus is connected to the base of the transistor through a series-connected resistor and capacitor. ! 4. The Converter according to claim 1, characterized in that the detector of the position of the handset contains a zener diode, one output of which is connected to the power bus, and the second to a resistive divider, consisting of a trimming resistor connected to one

Description

Полезная модель относится к области телекоммуникаций, в частности, к аналоговым телефонным системам связи и предназначена для создания в аналоговом телефонном канале связи дополнительного аналогового канала передачи звуковой информации.The utility model relates to the field of telecommunications, in particular, to analog telephone communication systems and is intended to create an additional analog channel for transmitting audio information in an analog telephone communication channel.

Из уровня техники известно устройство контроля телефонной линии общего пользования UM 103 (Петраков А.В., Основы практической защиты информации, М., Радио и связь, 1999, с.128, 133). Устройство предназначено для трансляции по радиоканалу телефонных переговоров контролируемого абонента или группы абонентов. Подключение производится в разрыв одного (любого) провода телефонной линии и в любом месте. Устройство не изменяет параметров телефонной линии и не вносит каких-либо дополнительных шумов. Питание производится непосредственно от линии связи, поэтому не требуется дополнительных источников питания. Используемый частотный диапазон исключает случайное прослушивание радиозакладки с помощью радиоприемника. При подключении устройства в разрыв одного провода телефонной линии полярность радиозакладки не имеет значения.The prior art device for monitoring a public telephone line UM 103 (Petrakov A.V., Fundamentals of the practical protection of information, M., Radio and communications, 1999, p.128, 133). The device is intended for broadcast over the air of telephone conversations of a controlled subscriber or group of subscribers. Connection is made to break one (any) wire of the telephone line and anywhere. The device does not change the parameters of the telephone line and does not introduce any additional noise. Power is supplied directly from the communication line, so no additional power sources are required. The used frequency range excludes accidental listening to a radio bookmark with a radio receiver. When you connect the device to the gap of one wire of the telephone line, the polarity of the radio tab does not matter.

Известно устройство «телефонное ухо» ЭЛСИТИ-001 (Петраков А.В., Основы практической защиты информации, М., Радио и связь, 1999, с.128, 133), которое предназначено для акустического контроля помещений по телефонным линиям. Оно не оказывает влияния на нормальное функционирование телефонных линий и телефонных аппаратов, не требует дополнительного источника питания. Для прослушивания акустической обстановки помещения достаточно набрать номер телефона, к которому подключено «телефонное ухо».The device "telephone ear" ELSITI-001 (Petrakov A.V., Basics of the practical protection of information, M., Radio and communications, 1999, p.128, 133), which is intended for acoustic monitoring of premises via telephone lines. It does not affect the normal functioning of telephone lines and telephone sets, does not require an additional power source. To listen to the acoustic situation of the room, just dial the phone number to which the “telephone ear” is connected.

Наиболее близким аналогом предложенной полезной модели является устройство с выносным микрофоном, содержащее микрофонный усилитель, узел согласования с телефонной линией, узел проверки состояния телефонной линии и передающее акустическую информацию в звуковом диапазоне, для аналоговых телефонных каналов связи (Специальные радиосистемы, Классификация специальных технических средств, предназначенных для съема информации в телефонной линии, http://www.radioscanner.ru/info).The closest analogue of the proposed utility model is a device with a remote microphone, containing a microphone amplifier, a matching unit with a telephone line, a unit for checking the status of a telephone line and transmitting acoustic information in the audio range, for analog telephone communication channels (Special radio systems, Classification of special technical equipment intended for taking information in a telephone line, http://www.radioscanner.ru/info).

Работает указанное устройство следующим образом. Если телефонный аппарат находится в режиме «трубка лежит», то с устройства по телефонному каналу связи следуют звуковые сигналы акустики помещения. Прием звуковых сигналов акустики возможен на протяжении всей трассы от телефонного аппарата до телефонной станции. Если телефонный аппарат находится в режиме «трубка снята» или на телефонный аппарат приходят вызывные сигналы, то устройство переходит в режим ожидания, то есть звуковые сигналы акустики в линию связи не проходят, а следуют сигналы телефонии. Все повторяется вновь с момента перехода телефонного аппарата в режим «трубка лежит».The specified device works as follows. If the telephone is in the “off-hook” mode, then the sound signals of the room acoustics follow from the device via the telephone communication channel. Acoustic sound signals can be received along the entire route from the telephone set to the telephone exchange. If the telephone is in the “off-hook” mode or ringing signals are received on the telephone, the device goes into standby mode, that is, the acoustic signals of the acoustics do not pass into the communication line, and telephony signals follow. Everything is repeated again from the moment the telephone set enters the “off-hook” mode.

Для приема звуковых сигналов акустики достаточно использовать усилитель с большим входным сопротивлением. Усилитель подключается параллельно к линии связи.To receive sound signals of acoustics, it is enough to use an amplifier with a large input impedance. The amplifier is connected in parallel to the communication line.

Следовательно принцип формирования сигналов акустики помещений и телефонии одинаков, поэтому они находятся в одном частотном диапазоне 300…3400 Гц и передавать их одновременно по одному телефонному каналу связи нельзя. Необходимо разнести эти события по времени. В этом случае временными реперными точками будут моменты:Therefore, the principle of generating acoustics of premises and telephony is the same, therefore they are in the same frequency range 300 ... 3400 Hz and it is impossible to transmit them simultaneously on the same telephone channel. It is necessary to distribute these events in time. In this case, the temporary reference points are the moments:

- «трубка положена» - проходят по линии связи только звуковые сигналы акустики;- “off-hook” - only sound signals of acoustics pass through the communication line;

- «трубка поднята» - проходят только сигналы телефонии.- “off-hook” - only telephony signals pass.

В другом варианте звуковые сигналы акустики с микрофонного усилителя воздействуют на высокочастотный генератор несущей частоты, которая может быть выбрана в диапазоне от 20 кГц до 8 мГц.In another embodiment, the acoustic acoustic signals from the microphone amplifier act on a high-frequency carrier frequency generator, which can be selected in the range from 20 kHz to 8 MHz.

Звуковые сигналы акустики на высокой частоте вводятся в телефонную линию связи и передаются по ней. Модулированные высокочастотные сигналы принимаются соответствующей аппаратурой, подключаемой параллельно к линии связи на всем ее протяжении. После фильтрации и усиления звуковые сигналы акустики передаются не регистрирующую аппаратуру.Acoustic signals of high-frequency acoustics are introduced into the telephone line and transmitted through it. Modulated high-frequency signals are received by appropriate equipment, connected in parallel to the communication line throughout its length. After filtering and amplification, acoustic acoustic signals are transmitted to non-recording equipment.

Такое техническое решение обеспечивает одновременную передачу по аналоговому телефонному каналу связи сигналов телефонии и звуковых сигналов акустики помещений.Such a technical solution ensures the simultaneous transmission of telephone signals and sound signals of room acoustics via an analog telephone communication channel.

Поскольку в аналоговых учережденческих (впрочем как и в городских) телефонных станциях для электропитания применяются источники тока, звуковые сигналы акустики формируются в соответствии с выражением:Since current sources are used for power supply in analogue office (as well as in urban) telephone exchanges, acoustic acoustic signals are generated in accordance with the expression:

где: i₀ - ток в линии связи при подключенном к ней устройстве с выносным микрофоном в режиме «трубка лежит», ток покоя;where: i ₀ is the current in the communication line when a device with a remote microphone is connected to it in the “tube lies” mode, the quiescent current;

i₀ - переменный ток на выходе микрофонного усилителя при преобразовании звуковых сигналов акустики в электрические;i ₀ - alternating current at the output of the microphone amplifier when converting the acoustic signals of the acoustics into electrical ones;

i₁ - пульсирующий ток, образующийся в линии связи при преобразовании тока i₀ в соответствии с током i₁ звуковых сигналов акустики.i ₁ - pulsating current generated in the communication line during the conversion of current i ₀ in accordance with the current i _{1 of} acoustic signals.

После преобразований (1) имеем:After transformations (1) we have:

где: U₂ - пульсирующее напряжение, образующееся в линии связи при преобразовании напряжения покоя в соответствии с напряжением звуковых сигналов акустики;where: U ₂ - the ripple voltage generated in the communication line when converting the resting voltage according to voltage sound signals of acoustics;

U₃ - напряжение в линии связи при отключенном устройстве с выносным микрофоном;U ₃ - voltage in the communication line with the device turned off with a remote microphone;

r - распределенное сопротивление линии связи с учетом внутреннего сопротивления источника питания телефонной станции.r is the distributed resistance of the communication line, taking into account the internal resistance of the power supply of the telephone exchange.

Из (2) видно, что при максимальная амплитуда звуковых сигналов акустикиFrom (2) it is clear that for maximum amplitude of acoustic signals

U_2max=U₃ U _2max = U ₃

Следовательно, линейность звуковых сигналов акустики может обеспечиваться в пределах от U₀ до U_3. При превышении верхнего значения происходит их ограничение на уровне U₃ (фиг.3, 4, 5).Therefore, the linearity of acoustic signals of acoustics can be provided in the range from U ₀ to U _3. When the upper value is exceeded, they are limited at the level of U ₃ (Figs. 3, 4, 5).

Для исключения демаскирования при таком способе формирования и передачи звуковых сигналов акустики необходимо минимизировать разность U₃-U₀, то есть обеспечить минимально возможное потребление тока устройством с выносным микрофоном и тем самым уменьшить заметную разницу напряжений в линии связи при отключенном и при подключенным устройстве с выносным микрофоном.To avoid unmasking with this method of generating and transmitting acoustic acoustic signals, it is necessary to minimize the difference U ₃ -U ₀ , that is, to ensure the lowest possible current consumption by a device with a remote microphone and thereby reduce the noticeable voltage difference in the communication line when the device with the remote microphone.

Однако это обстоятельство заставляет существенно сужать динамический диапазон принимаемых звуковых сигналов, затрудняет прием слабых сигналов акустики в помещении, значительно уменьшает надежность и качество передачи и приема звуковых сигналов акустики по телефонному каналу связи, усложняет схемотехнику как устройства с выносным микрофоном, так и его приемной части.However, this circumstance makes it possible to significantly narrow the dynamic range of the received audio signals, complicates the reception of weak acoustic signals in the room, significantly reduces the reliability and quality of the transmission and reception of acoustic acoustic signals over the telephone communication channel, and complicates the circuitry of both a device with a remote microphone and its receiving part.

В случае передачи звуковых сигналов акустики по аналоговому телефонному каналу связи на высокой несущей частоте должны учитываться жесткие требования к электрическим параметрам телефонных линий общего пользования, от которых зависит качество, надежность и дальность передачи звуковой информации, при этом существенно усложняется устройство с выносным микрофоном. Необходимо также решать вопросы защиты телефонного канала связи от высокочастотных помех.In the case of transmission of acoustic acoustic signals via an analog telephone communication channel at a high carrier frequency, stringent requirements for the electrical parameters of public telephone lines must be taken into account, which determine the quality, reliability and transmission range of audio information, while the device with an external microphone is significantly complicated. It is also necessary to solve the issues of protecting the telephone communication channel from high-frequency interference.

Итак известные устройства с выносным микрофоном, в том числе и выбранное в качестве наиболее близкого аналога, создавались с учетом одного из важных требований - максимальной минимизации демаскирующих факторов, диктуемых областью их применения: «шпионские» цели, несанкционированные передача и съем звуковой информации в телефонных линиях связи.So, well-known devices with a remote microphone, including the one chosen as the closest analogue, were created taking into account one of the important requirements - the maximum minimization of unmasking factors dictated by the scope of their application: “spy” targets, unauthorized transmission and removal of audio information in telephone lines communication.

В этой связи им присущ ряд недостатков, перечисленных выше.In this regard, they have a number of disadvantages listed above.

Задача, на решение которой направлена предложенная полезная модель, заключается в создании устройства - каналообразующего преобразователя для осуществления санкционированного контроля акустики помещений путем формирования и передачи сигналов акустики по абонентскому аналоговому телефонному каналу связи, в котором отсутствовали бы указанные выше недостатки.The problem to which the proposed utility model is directed is to create a device - a channel-forming converter for authorized monitoring of room acoustics by generating and transmitting acoustics signals via a subscriber analog telephone communication channel in which the above-mentioned disadvantages would be absent.

Технический результат, достигаемый при реализации данной полезной модели, заключается:The technical result achieved by the implementation of this utility model is:

- в расширении линейного участка динамического диапазона входных звуковых сигналов акустики помещений, преобразуемых в электрические сигналы,- in expanding the linear portion of the dynamic range of the input sound signals of the acoustics of the premises, converted into electrical signals,

- в достижении необходимых надежности и качества передачи и приема звуковых сигналов акустики по аналоговому абоненсткому телефонному каналу связи,- in achieving the necessary reliability and quality of the transmission and reception of audio signals of acoustics via an analog subscriber telephone communication channel,

- в исключении искажений и пропаданий вызывных сигналов телефонии из-за перегрузки и сбоев в кодовых последовательностях импульсов номеронабирателя при воздействии на преобразователь высокоинтенсивных звуковых сигналов акустики,- in the elimination of distortion and disappearance of ringing telephony signals due to overload and malfunctions in the code sequences of the dialer pulses when exposed to high-intensity acoustic acoustic signals on the transducer,

- в разработке простого по схемотехнике, по используемой элементной базе, по изготовлению преобразователя с сравнительно небольшими массогабаритными параметрами, универсального по использованию в аналоговых учережденческих телефонных станциях с различными линейными напряжениями питания.- in the development of a simple circuitry, used elemental base, for the manufacture of a converter with relatively small overall dimensions, universal for use in analog office telephone exchanges with different linear supply voltages.

Указанный технический результат достигается в каналообразующем преобразователе, содержащем узел согласования с телефонной линией связи, по входу соединенный с абонентской аналоговой телефонной линией связи, а по выходу с токовым усилителем - ключом, детектором положения телефонной трубки и узлом защиты, объединенный выход которых вместе с выходом звукоприемника соединен с другим входом токового усилителя - ключа, выход которого подключен к входу звукоприемника.The indicated technical result is achieved in a channel-forming converter containing a matching unit with a telephone communication line, connected at the input to a subscriber analog telephone communication line, and at the output with a current amplifier, with a key, a handset position detector and a protection unit, the combined output of which together with the output of the sound receiver connected to another input of the current amplifier - a key, the output of which is connected to the input of the sound receiver.

Токовый усилитель - ключ содержит транзистор, коллектор которого подключен к шине питания, а его эмиттер через две параллельных ветви, одна из которых представляет низко импеданскую пару из резистора и шунтирующего его конденсатора, а другая - последовательное соединение микрофона и нагрузочного резистора звукоснимателя, подключен к другой шине питания, при этом база транзистора соединена с объединенным выходом звукоприемника, детектора положения телефонной трубки и узла защиты.Current amplifier - the key contains a transistor, the collector of which is connected to the power bus, and its emitter through two parallel branches, one of which is a low-impedance pair of a resistor and a capacitor shunting it, and the other is a serial connection of a microphone and a pickup load resistor, connected to the other the power bus, while the base of the transistor is connected to the combined output of the sound receiver, the detector of the position of the handset and the protection unit.

Узел защиты содержит транзистор, коллектор которого соединен с базой транзистора токового усилителя - ключа, база соединена с резистором, второй вывод которого вместе с эмиттером транзистора подключены к шине питания, а другая шина питания подведена к базе транзистора через последовательно соединенные резистор и конденсатор.The protection node contains a transistor, the collector of which is connected to the base of the transistor of the current amplifier - key, the base is connected to a resistor, the second output of which, together with the emitter of the transistor, is connected to the power bus, and the other power bus is connected to the base of the transistor through a series-connected resistor and capacitor.

Детектор положения телефонной трубки содержит стабилитрон, один вывод которого подключен к шине питания, а второй - к резистивному делителю, состоящему из подстроечного резистора, присоединенного с одной стороны к стабилитрону, а с другой - к базе транзистора токового усилителя - ключа, и последовательно соединенного с ним резистора, один вывод которого подведен к узлу соединения подстроечного резистора, коллектора транзистора узла защиты, микрофона звукоприемника и базы транзистора токового усилителя - ключа, а второй - к другой шине питания.The handset position detector contains a zener diode, one output of which is connected to the power bus, and the second to a resistive divider consisting of a trimming resistor connected on one side to the zener diode, and on the other to the base of the current amplifier transistor - a key, and connected in series with a resistor, one output of which is connected to the connection node of the tuning resistor, the collector of the transistor of the protection node, the microphone of the sound receiver and the base of the transistor of the current amplifier - the key, and the second - to the other power bus Nia.

Заявленная полезная модель обеспечивает:The claimed utility model provides:

- увеличение тока потребления преобразователем в статике до предельных величин, определяемых энергетическими возможностями источника питания телефонной станцией. Это позволяет расширить линейную часть динамического диапозона воспринимаемых звуковых сигналов акустики до сравнительно больших величин (несколько вольт), соизмеряемых с сигналами телефонии;- increase in current consumption by the converter in statics to the limit values determined by the energy capabilities of the power supply of the telephone exchange. This allows you to expand the linear part of the dynamic range of perceived acoustic acoustic signals to relatively large values (several volts), commensurate with telephony signals;

- улучшение соотношения сигнал/шум при передаче звуковой информации об акустике помещений по телефонной линии связи;- Improving the signal-to-noise ratio when transmitting sound information about the acoustics of premises via a telephone line;

- введение защиты вызывных сигналов телефонии от искажений и пропаданий, обословленных их перегрузкой по цепи питания преобразователя;- the introduction of protection for telephony ringing signals from distortion and loss due to their overload on the converter power circuit;

- введение защиты кодовых последовательностей импульсов номеронабирателя от сбоев, обусловленных прохождением на плоских вершинах импульсов номеронабирателя высокоинтенсивных сигналов акустики;- introduction of protection of code sequences of the dialer pulses from failures caused by the passage of high-intensity acoustic signals on the flat tops of the dialer pulses;

- введение в преобразователь подстроечного элемента для обеспечения его работы в учрежденческих телефонных станциях, источники питания которых имеют разные линейные напряжения.- introduction of a trimming element into the converter to ensure its operation in office telephone exchanges, the power sources of which have different line voltages.

Сущность полезной модели поясняется чертежами, где на фиг.1 изображена функциональная блок-схема каналообразующего преобразователя; на фиг.2 - принципиальная электрическая схема каналообразующего преобразователя; на фиг.3 - 5 - осциллограммы электрических сигналов акустики в телефонной линии связи; на фиг.6 - абонентские аналоговые каналы связи учрежденческой (офисной) аналоговой телефонной станции (УАТС), содержащие заявленный преобразователь и звукорегистрирующую аппаратуру для съема и озвучивания сигналов акустики помещений с линии связи.The essence of the utility model is illustrated by drawings, where Fig. 1 shows a functional block diagram of a channel-forming converter; figure 2 - circuit diagram of a channel-forming Converter; figure 3 - 5 - waveforms of the electrical signals of acoustics in a telephone line; Fig.6 - subscriber analogue communication channels of an institutional (office) analogue telephone exchange (PBX) containing the claimed converter and sound recording equipment for picking up and sounding acoustics of premises from a communication line.

Каналообразующий преобразователь (фиг.1) включает в себя узел согласования 1 с телефонной линией связи (ТЛС), соединенный по входу с абонентской аналоговой телефонной линией связи (ААТЛС), а по выходу - с токовым усилителем - ключом 2, детектором 3 положения телефонной трубки и узлом защиты 4, объединенный выход 6 которых вместе с выходом звукоприемника 5 соединен с другим входом токового усилителя - ключа 2, выход которого соединен с входом звукоприемника 5.The channel-forming converter (Fig. 1) includes a matching unit 1 with a telephone communication line (TLS) connected at the input to a subscriber analog telephone communication line (AATLS), and at the output, with a current amplifier, key 2, detector 3 for the position of the telephone handset and a protection unit 4, the combined output 6 of which together with the output of the sound receiver 5 is connected to another input of the current amplifier - key 2, the output of which is connected to the input of the sound receiver 5.

Каналообразующий преобразователь работает следующим образом (фиг.2):The channel-forming Converter operates as follows (figure 2):

1. Режим «трубка положена».1. The “off-hook” mode.

При подключении преобразователя параллельно к абонентской телефонной линии связи (АТЛС) на выходе мостового выпрямителя VDS1 узла согласования 1 с ТЛС устанавливается напряжение, полярность которого не зависит от полярности напряжения на его входе, а в ААТЛС на входе VDS1 появляется напряжение U₀, величина которого меньше исходного напряжения U₃, то естьWhen the converter is connected in parallel to the subscriber telephone line (ATLS), a voltage is set at the output of the bridge rectifier VDS1 of the matching unit 1 with the TLS, the polarity of which does not depend on the polarity of the voltage at its input, and a voltage U ₀ appears in the AATLS at the input of VDS1, the value of which is less initial voltage U ₃ , i.e.

из-за падения напряжения на r при протекании тока потребления i₀ преобразователя.due to a voltage drop by r when the current consumption i _{0 of the} converter flows.

Выражение (3) определяет линейную часть динамического диапазона преобразования входных звуковых сигналов акустики в электрические. Чем больше i₀ при r=const, тем шире динамический диапазон.Expression (3) defines the linear part of the dynamic range for converting the input acoustic signals of acoustics into electrical ones. The larger i ₀ at r = const, the wider the dynamic range.

Ограничивается ток i₀ энергетическими возможностями источника питания телефонной станции. При превышении током i₀ определенной величины абонентская линия рассматривается телефонной станцией, как «занята».The current i _{0 is} limited by the energy capabilities of the telephone exchange power supply. If the current i ₀ exceeds a certain value, the subscriber line is considered by the telephone exchange as "busy".

В режиме «трубка положена» напряжение U₀ превышает напряжение стабилизации U_ст на стабилитроне VD2 и он оказывается в проводящем состоянии.In the "off-hook" mode, the voltage U ₀ exceeds the stabilization voltage U _st on the zener diode VD2 and it is in a conductive state.

На базе VT2 появляется напряжение:Based on VT2, the voltage appears:

где: U₄ - напряжение на базе VT2 в режиме «трубка положена»,where: U ₄ - voltage based on VT2 in the "off-hook" mode,

R₃ - сопротивление резистора резистивного делителя R₃-R₄,R ₃ is the resistance of the resistor of the resistive divider R ₃ -R ₄ ,

R₄ - сопротивление на выходе подстроечного резистора делителя R₃-R₄.R ₄ is the resistance at the output of the trimming resistor of the divider R ₃ -R ₄ .

Под действием напряжения U₄ транзистор VT2 открыт и в АТЛС устанавливается ток покоя i₀.Under the action of voltage U _{4, the} transistor VT2 is open and the quiescent current i _{0 is} set in the ATLS.

Ток i₀ определяется, в основном, током эмиттера VT2 и включает в себя токи двух параллельных ветвей МК - R₅ и R₆ и зависит от напряжения U₄. Напряжение U₄ определяет также напряжение питания звукоприемника 5. Резистор R₆ выбирается существенно меньше, чем сопротивление цепочки МК+R₅ так, что, несмотря на большой ток в эмиттерной цепи, микрофон МК звукоприемника 5 работает в оптимальном токовом режиме.The current i _{0 is} determined mainly by the current of the emitter VT2 and includes the currents of two parallel branches MK - R ₅ and R ₆ and depends on the voltage U ₄ . The voltage U ₄ also determines the supply voltage of the sound receiver 5. The resistor R ₆ is selected significantly less than the resistance of the MK + R ₅ circuit so that, despite the high current in the emitter circuit, the microphone MK of the sound receiver 5 operates in the optimal current mode.

Исходя из (4) величина U₄ может регулироваться, например, подстроечным резистором. Изменением сопротивления R₄ можно варьировать величиной U₄, а с ним и током i₀, в частности, добиваться компенсации ухода U₄ и i₀ при подключении преобразователя к телефонной станции с другим напряжением U₃.Based on (4), the value of U ₄ can be adjusted, for example, with a trimming resistor. By changing the resistance R ₄ it is possible to vary the value of U ₄ , and with it the current i ₀ , in particular, to seek compensation for the departure of U ₄ and i ₀ when the converter is connected to a telephone exchange with a different voltage U ₃ .

Звуковые сигналы акустики, преобразованные микрофоном МК звукоприемника 5 в электрические, через разделительный конденсатор С₂ проходят на базу транзистора VT2. Транзистор VT2 усиливает по току переменные сигналы акустики за счет прохождения их через конденсатор С₃, шунтирующий резистор R₆ так, что на выходе преобразователя в ААТЛС наблюдается пульсирующий ток в соответствии с выражением (1).Acoustic sound signals, converted by the microphone MK of the sound receiver 5 into electric, pass through the isolation capacitor C ₂ to the base of the transistor VT2. The transistor VT2 amplifies the acoustics ac current signals by passing them through a capacitor C ₃ , a shunt resistor R ₆ so that a pulsating current is observed at the output of the converter in the AATLS in accordance with expression (1).

Таким образом токовый усилитель - ключ 2 производит усиление по току сигналов акустики и управление малоимпедансной нагрузкой по цепи питания преобразователя, а также обеспечивает управление подачей электропитания на звукоприемник 5.Thus, the current amplifier - key 2 amplifies the current of the acoustic signals and controls the low-impedance load along the power supply circuit of the converter, and also provides control of the power supply to the sound receiver 5.

На фиг.3 - 5 показаны осциллограммы электрических звуковых сигналов акустики помещений в ААТЛС для NEC 2400jPx при U₃=25,8 В, U₀=22/6 В, i₀=7,6 mA.Figure 3 - 5 shows the waveforms of the electrical sound signals of room acoustics in AATLS for NEC 2400jPx at U ₃ = 25.8 V, U ₀ = 22/6 V, i ₀ = 7.6 mA.

На фиг.3 сигналы акустики в линии связи при U₂>U₃; на фиг.4 сигналы акустики в линии связи при U₂≤U₃; на фиг.5 сигналы акустики в линии связи при U₂<U₃.In Fig. 3, acoustic signals in a communication line at U ₂ > U ₃ ; figure 4 acoustic signals in the communication line at U ₂ ≤U ₃ ; figure 5 acoustic signals in the communication line at U ₂ <U ₃ .

Вызывные сигналы синусоидальной формы с приходом на телефонный аппарат с положенной трубкой преобразуются на выходе мостового выпрямителя VDS1 узла согласования 1 с телефонной линией в однополярные полусинусоиды.Sinusoidal ringing signals with the arrival of the handset on the telephone are converted at the output of the bridge rectifier VDS1 of the matching unit 1 with the telephone line into unipolar half-sine waves.

По цепи R1 - С1 они воздействуют на базу транзистора VT1 узла защиты 4, который открывается на каждой полусинусоиде, и запирает транзистор VT2 токового усилителя - ключа 2. Тем самым запрещается прохождение вызывных сигналов на малоимпедансную нагрузку в цепи эмиттера VT2. Это обстоятельство дает возможность избежать искажений и пропаданий вызывных сигналов от перегрузки по цепи питания преобразователя.On the circuit R1 - C1, they act on the base of the transistor VT1 of the protection node 4, which opens on each half-sine wave, and locks the transistor VT2 of the current amplifier - key 2. Thus, the passage of ringing signals to the low-impedance load in the VT2 emitter circuit is prohibited. This circumstance makes it possible to avoid distortion and disappearance of ringing signals from overload on the converter power circuit.

2. Режим «трубка поднята».2. The “off-hook” mode.

При поднятии трубки напряжение U₀ снижается до значения U₀<U_ст. Ток в цепи VD2 прекращается и напряжение на базе VT2 через резистор R3 понижается до нуля. Напряжение питания с звукоприемника 5 снимается, сигналы акустики в АТЛС не проходят. По линии связи следуют только сигналы телефонии.When lifting the tube, the voltage U ₀ decreases to a value of U ₀ <U _st . The current in the VD2 circuit stops and the voltage at the base of VT2 through the resistor R3 drops to zero. The supply voltage from the sound receiver 5 is removed, the acoustic signals in the ATLS do not pass. Only telephony signals follow the communication line.

Если в указанном режиме с телефонного аппарата с помощью номеронабирателя производится набор телефонного номера в импульсном режиме, когда напряжение меняется от импульса к импульсу от уровня «трубка поднята» до уровня «трубка положена», на плоских вершинах кодовых импульсов, соответствующих уровню «трубка положена», могут появляться звуковые сигналы акустики.If in the indicated mode the telephone number is dialed from the telephone set using the dialer in the pulse mode, when the voltage changes from pulse to pulse from the “off-hook” level to the “off-hook” level, on the flat vertices of the code pulses corresponding to the “off-hook” level , acoustics may appear.

При больших величинах звуковых сигналов могут возникать сбои в кодовой последовательности импульсов номеронабирателя, что обуславливает неправильный набор телефонного номера.With large values of sound signals, malfunctions can occur in the code sequence of the dialer pulses, which leads to incorrect dialing of the telephone number.

Защита от таких сбоев построена на основе транзистора VT1, который открывается по цепи R1 - С1 от каждого кодового импульса из последовательности на фронте, соответствующем перепаду напряжения от уровня «трубка поднята» до уровня «трубка положена» и на всю его длительность.The protection against such failures is based on the transistor VT1, which opens on the circuit R1 - C1 from each code pulse from the sequence at the front corresponding to the voltage drop from the level “tube off” to the level “tube off” and for its entire duration.

Производится запрет прохождения сигналов акустики на плоской вершине каждого кодового импульса. Тем самым исключаются сбои в кодовых последовательностях импульсов.The passage of acoustic signals on the flat top of each code pulse is prohibited. This eliminates malfunctions in the pulse code sequences.

На фиг.4 показана учрежденческая (офисная) аналоговая телефонная станция 7. Приведены два аналоговых канала (линии связи) 8 этой станции. В одном из каналов преобразователь 9 и звукорегистрирующая аппаратура 10 подключены параллельно к линии связи 8. Подключение к линии связи 8 может быть произведено в любом месте на всем ее протяжении от телефонного аппарата 11 до телефонной станции 7.Figure 4 shows the office (office) analog telephone exchange 7. Two analog channels (communication lines) 8 of this station are shown. In one of the channels, the transducer 9 and the sound recording equipment 10 are connected in parallel to the communication line 8. Connection to the communication line 8 can be made anywhere along its length from the telephone set 11 to the telephone exchange 7.

В другом канале преобразователь 9 вместе с микрофоном МК размещен в телефонном аппарате 11 и подключен параллельно к линии связи 8. Звукорегистрирующая аппаратура 10 подключается так же, как указано выше.In another channel, the transducer 9 along with the microphone MK is located in the telephone 11 and connected in parallel to the communication line 8. The sound recording equipment 10 is connected in the same way as described above.

Принципиальная схема преобразователя очень проста, содержит небольшое количество электронных компонентов, не сложна в изготовлении и имеет сравнительно малые массогабаритные параметры.The circuit diagram of the converter is very simple, contains a small number of electronic components, is not difficult to manufacture, and has relatively small overall dimensions.

Каналообразующий преобразователь сопряжен, испытан и работает в современном отечественном комплексе аппаратуры компьютерной звукозаписи «Фобос» фирмы «Вокорд», широко востребованной на Российском рынке, в составе офисных телефонных станций:The channel-forming converter is interfaced, tested and operates in the modern domestic complex of computer recording equipment “Phobos” of the company “Vokord”, which is widely in demand in the Russian market, as part of office telephone exchanges:

Panasonic КХ-Т336, KX-TD500, TES 824;Panasonic KX-T336, KX-TD500, TES 824;

Ericsson MD110, Business Phone 250;Ericsson MD110, Business Phone 250;

Nec2400jPx, Nec2000jPs.Nec2400jPx, Nec2000jPs.

Линейные напряжения источников электропитания этих станций составляют: 20 В, 22 В, 25 В, 27 В, 29 В, 43 В.The line voltages of the power sources of these stations are: 20 V, 22 V, 25 V, 27 V, 29 V, 43 V.

Claims (4)

1. Каналообразующий преобразователь, характеризующийся тем, что содержит узел согласования с телефонной линией связи, по входу соединенный с абонентской аналоговой телефонной линией связи, а по выходу - с токовым усилителем - ключом, детектором положения телефонной трубки и узлом защиты, объединенный выход которых вместе с выходом звукоприемника соединен с другим входом токового усилителя - ключа, выход которого подключен к входу звукоприемника.1. A channel-forming converter, characterized in that it contains a matching unit with a telephone communication line, connected at the input to a subscriber analog telephone communication line, and at the output, to a current amplifier — a key, a handset position detector and a protection unit, the combined output of which together with the output of the sound receiver is connected to another input of the current amplifier, a key, the output of which is connected to the input of the sound receiver. 2. Преобразователь по п.1, характеризующийся тем, что токовый усилитель- ключ содержит транзистор, коллектор которого подключен к шине питания, а его эмиттер через две параллельных ветви, одна из которых представляет низко импеданскую пару из резистора и шунтирующего его конденсатора, а другая - последовательное соединение микрофона и нагрузочного резистора звукоприемника, подключен к другой шине питания, при этом база транзистора соединена с объединенным выходом звукоприемника/детектора положения телефонной трубки и узла защиты.2. The converter according to claim 1, characterized in that the current amplifier-switch contains a transistor, the collector of which is connected to the power bus, and its emitter through two parallel branches, one of which is a low-impedance pair of resistor and capacitor shunting it, and the other - serial connection of the microphone and the load resistor of the sound receiver, connected to another power bus, while the base of the transistor is connected to the combined output of the sound receiver / detector of the position of the handset and the protection unit. 3. Преобразователь по п.1, характеризующийся тем, что узел защиты содержит транзистор, коллектор которого соединен с базой транзистора токового усилителя - ключа, база соединена с резистором, второй вывод которого вместе с эмиттером транзистора подключены к шине питания, а другая шина питания подведена к базе транзистора через последовательно соединенные резистор и конденсатор.3. The Converter according to claim 1, characterized in that the protection node contains a transistor, the collector of which is connected to the base of the transistor of the current amplifier - key, the base is connected to a resistor, the second terminal of which together with the emitter of the transistor is connected to the power bus, and the other power bus is connected to the base of the transistor through a series-connected resistor and capacitor. 4. Преобразователь по п.1, характеризующийся тем, что детектор положения телефонной трубки содержит стабилитрон, один вывод которого подключен к шине питания, а второй - к резистивному делителю, состоящему из подстроечного резистора, присоединенного с одной стороны к стабилитрону, а с другой - к базе транзистора токового усилителя - ключа, и последовательно соединенного с ним резистора, один вывод которого подведен к узлу соединения подстроечного резистора, коллектора транзистора узла защиты, микрофона звукоприемника и базы транзистора токового усилителя - ключа, а второй - к другой шине питания.

4. The Converter according to claim 1, characterized in that the detector of the position of the handset contains a zener diode, one output of which is connected to the power bus, and the second to a resistive divider, consisting of a trimming resistor connected on one side to the zener diode, and on the other, to the base of the transistor of the current amplifier - the key, and a resistor connected in series with it, one output of which is connected to the connection node of the tuning resistor, the collector of the transistor of the protection unit, the microphone of the sound receiver and the base of the transistor ovogo amplifier - a key, and the second - to another power bus.