Устройство защиты

1 Предполагаемое изобретение относится к абонентским приборам телефонии и предназначено, в частности, для защиты абонентской линии от несанкционированного использования. Указанная задача становится особенно актуальной при введении повременной оплаты услуг АТС, когда повышается вероятность несанкционированного использования абонентской линии путем подключения так называемых "пиратских" телефонных аппаратов. Известно устройство ограничения телефонных вызовов, содержащее конденсатор,подключенный через ключ к абонентской линии и схему управления ключом, включающую счетчик импульсов, одновибратор, элемент задержки, пороговый элемент, инвертор, дешифратор и блок памяти (см., например, а.с. N 620 027, 1978 г.,кл. Н 04 М 3/38.). Недостаток известного устройства - сложность конструкции, обусловленная большим количеством функциональных узлов. Наиболее близким техническим решением по количеству общих признаков и решаемой задаче является устройство, содержащее первый ключ, управляющий вход которого соединен с первой обкладкой конденсатора и первым выводом резистора, первую нелинейную цепь, состоящую из последовательно соединенных стабилитрона и резистора, диод, первый входной зажим, соединенный с первым выходным зажимом, второй входной зажим, соединенный через параллельно соединенные диод и резистор с вторым выходным зажимом (см., например,журнал "Радио", N 11, 1997 г., стр.53). Недостаток известного устройства - сложность конструкции, обусловленная наличием встроенного источника питания, кроме того,функциональные возможности известного устройства ограничены. Это выражается в том, что известное устройство только информирует абонента о подключении к абонентской линии "пиратских" телефонных аппаратов, но не препятствует их использованию. Цель предполагаемого изобретения - расширение функциональных возможностей устройства за счет реализации режима, не позволяющего использовать "пиратский" телефонный аппарат, подключенный к абонентской линии. Кроме того предложенное устройство проще известного, так как не содержит встроенного источника питания. Для достижения поставленной цели в устройство защиты введены второй ключ, вторая нелинейная цепь, состоящая из последовательно соединенных стабилитрона и резистора, и RCцепь, входом соединенная с входными зажимами устройства, а к выходу RC-цепи подключен вход второй нелинейной цепи, выход которой подключен к входу первого ключа, объединенного с управляющим входом второго ключа,выходы первого и второго ключей соединены со второй обкладкой конденсатора и подключены к 2 второму входному зажиму, при этом первый входной зажим через последовательно соединенные диод и первую нелинейную цепь соединен с первой обкладкой конденсатора, вход второго ключа подключен к точке соединения диода и первой нелинейной цепи, а второй вывод резистора соединен с вторым выходным зажимом. На чертеже приведена электрическая схема предлагаемого устройства защиты. Устройство защиты содержит первый ключ 1, управляющий вход которого соединен с первой обкладкой конденсатора 2 и первым выводом резистора 3. Стабилитрон 4 и резистор 5 образуют первую нелинейную цепь, которая через диод 6 соединена с первым входным зажимом 7 и первым выходным зажимом 8 устройства защиты. Второй входной зажим 9 через паралельно соединенные диод 10 и резистор 11 соединен с вторым выходным зажимом 12. Управляющий вход второго ключа 13 соединен с входом ключа 1 и выходом второй нелинейной цепи, образованной стабилитроном 14 и резистором 15. К входным зажимам 7 и 9 подключен вход RC-цепи, образованной конденсатором 16 и резистором 17, выход которой соединен с входом второй нелинейной цепи, состоящей из элементов 14 и 15. К входному зажиму 9 подключена вторая обкладка конденсатора 2 и выходы ключей 1 и 13, а второй вывод резистора 3 соединен с зажимом 12. К входным зажимам 7 и 9 подключают абонентскую линию (плюс линии подключают к зажиму 7), а к выходным зажимам 8 и 12 подключают телефонный аппарат абонента (на чертеже не показан). Для исключения влияния устройства защиты на параметры абонентской линии резисторы 3 и 5 выбраны так, чтобы ток через них при максимальном напряжении на линии не превышал десятых долей мА. Постоянная времени RC-цепи выбрана так, чтобы она была больше периода следования импульсов адресной информации, а постоянная времени цепи, образованной элементами 2,3 и 5 была больше, чем постоянная времени RC цепи. Стабилитрон 4 выбран так, чтобы напряжение стабилизации было больше, чем напряжение на линии при поднятой телефонной трубке. Стабилитрон 14 обеспечивает защиту управляющего входа ключа 13 от перенапряжения в моменты появления на линии сигналов вызова абонента. Защита от перенапряжения управляющего входа ключа 1 достигается за счет соответствующего выбора соотношения параметров элементов 2, 3 и 5, которые образуют делитель для переменного напряжения сигналов вызова абонента. Устройство защиты работает следующим образом. В исходном состоянии на входных зажимах 7 и 9 существует высокое (порядка 60 В) напряжение. Конденсатор 2 заряжен до постоянного напряжения, установившегося на резисторе 3, а конденсатор 16 заряжен до напряже 3 ния, имеющегося на входных зажимах устройства. Под действием положительного постоянного напряжения, имеющегося на конденсаторе 2, которое приложено к управляющему входу ключа 1, этот ключ открыт, вследствие чего управляющий вход ключа 13 через открытый ключ 1 соединен с зажимом 9, а потому ключ 13 закрыт. В таком состоянии устройство находится до тех пор, пока не снята трубка телефонного аппарата абонента. При снятии телефонной трубки телефонного аппарата абонента, подключенного к выходным зажимам 8 и 12, напряжение на входных зажимах 7 и 9 уменьшается, и конденсатор 2 отключается от зажима 7 благодаря действию стабилитрона 4. Ток, протекающий через резистор 11 при снятой трубке, создает падение напряжения, поддерживающее ключ 1 в открытом состоянии, а ключ 13 остается закрытым. Конденсатор 2 перезаряжается до напряжения,имеющегося на резисторе 11. При взведении диска номеронабирателя телефонного аппарата абонента ключ 1 остается в открытом состоянии благодаря падению напряжения на резисторе 11. При отпускании диска номеронабирателя формируются прямоугольные импульсы адресной информации, во время действия которых ток через резистор 11 прекращается. Однако ключ 1 остается открытым, а ключ 13 - закрытым благодаря медленному разряду конденсатора 2 через резистор 3 в паузах между импульсами и периодическому подзаряду этого конденсатора через резистор 5 во время действия импульсов адресной информации. Во время ведения разговора по телефону абонента на резисторе 11 существует падение напряжения, поддерживающее ключ 1 в открытом состоянии, а ключ 13 - в закрытом. Таким образом, в течение всего времени работы телефонного аппарата абонента ключ 13 остается в закрытом состоянии и устройство защиты не оказывает никакого влияния на работу телефонного аппарата, подключенного к зажимам 8 и 12. Когда на зажимы 7 и 9 поступает переменное напряжение сигнала вызова, он беспрепятственно проходит на телефонный аппарат, подключенный к зажимам 8 и 12, так как ток, потребляемый входной цепью устройства защиты,не превышает долей мА. Рассмотрим работу устройства защиты, когда к абонентской линии, соединенной с зажимами 7, 9 устройства защиты, произведено несанкционированное подключение "пиратского" телефонного аппарата. При снятии телефонной трубки "пиратского" телефонного аппарата напряжение на входных зажимах 7 и 9 уменьшается, и конденсатор 2 отключается от зажима 7 благодаря действию 4 стабилитрона 4. Падение напряжения на резисторе 11 в этом режиме работы близко к нулю. Когда напряжение на конденсаторе 2 из-за его разряда через резисторы 3 и 11 уменьшается до нуля, ключ 1 закрывается, разблокируя тем самым управляющий вход ключа 13. При взведении диска номеронабирателя "пиратского" телефонного аппарата конденсатор 16 RC-цепи полностью разряжается. При отпускании диска номеронабирателя на резисторе 17 RC-цепи формируются прямоугольные импульсы адресной информации, периодически отпирающие ключ 13. Вследствие этого линия, подключенная к зажимам 7 и 9 периодически закорачивается через диод 6 и открытый ключ 13 на время действия импульсов адресной информации. В этом режиме работы амплитуда каждого импульса на зажимах 7 и 9 не превышает нескольких вольт, так как она определяется напряжением отсечки по управляющему входу ключа 13,падением напряжения на диоде 6 и открытом ключе 13. Вследствие этого импульсы адресной информации не проходят на АТС, благодаря чему вызов какого-либо абонента АТС с "пиратского" телефонного аппарата невозможен. Когда телефонные трубки всех аппаратов,подключенных к абонентской линии, положены,устройство возвращается в первоначальное состояние и вновь готово к работе. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ Устройство защиты, содержащее первый ключ, управляющий вход которого соединен с первой обкладкой конденсатора и первым выводом резистора, первую нелинейную цепь, состоящую из последовательно соединенных стабилитронаи резистора, диод, первый входной зажим, соединенный с первым выходным зажимом, второй входной зажим,соединенный через параллельно соединенные диод и резистор с вторым выходным зажимом, отличающееся тем, что в него введены второй ключ, вторая нелинейная цепь, состоящая из последовательно соединенных стабилитрона и резистора, и RC-цепь,входом соединенная с входными зажимами устройства, а к выходу RC-цепи подключен вход второй нелинейной цепи, выход которой подключен к входу первого ключа, объединенного с управляющим входом второго ключа, выходы первого и второго ключей соединены со второй обкладкой конденсатора и подключены к второму входному зажиму, при этом первый входной зажим через последовательно соединенные диод и первую нелинейную цепь соединен с первой обкладкой конденсатора, вход второго ключа подключен к точке соединения диода с первой нелинейной цепью, а второй вывод резистора соединен с вторым выходным зажимом.