JP3616573B2 - 加入者回路のリンギング制御システム及び方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は加入者端末に対しリンギング信号発生器で生成されたリンギング信号を送出するための加入者回路のリンギング制御システムに関する。特に、本発明は、大電圧源であるリンギング信号発生器を物理的に接続又は切り離す時に発生する過電圧を抑制するための加入者回路のリンギング制御システム及び方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
特開平３−２４７１４８号公報にはリンギング信号をリレーにより送出する加入者回路について開示が行われている。
電話回線を利用して通信を行う場合、加入者端末と加入者回路の伝送路の諸特性、ノイズなどにより伝送品質が劣化する。
近年、リンギング音を含む音声量に比べて、データ量の方が大量に増加しており、同一ケーブル内で音声信号とデータ信号が隣接する場合などに、過電圧によるデータへのクロストークが問題となる。
【０００３】
過電圧は、大電圧源であるリンギング信号発生器を加入者端末に物理的に接続又は切り離す時に発生する。
特に、加入者端末には、ベルを鳴らすコイルを含むコイル成分があり、このコイル成分は加入者線の伝送路でインパルス性の過電圧（誘導性電圧）を発生させる要因となっている。コイルによる過電圧は電流に依存しているためである。
図９は本発明の前提となる加入者回路のリンギング制御システムの概略構成を示す回路図である。なお、全図を通して同一の構成要素には同一の番号、符号を付して説明を行う。
【０００４】
本図に示すように、加入者回路のリンギング制御システムは、加入者端末１へのリンギングＯＦＦからＯＮへの移行時にはリンギング信号の電流が存在せず、電圧だけであるので、リンギング信号に含まれる直流電圧（−ＶＢＢ）つまりリンギング信号の電圧０クロスの同期でリンギングＯＦＦからＯＮに移行させ、リンギングＯＦＦの移行を実施する際に、リンギング信号の電流０クロスの同期でリンギングＯＮからＯＦＦに移行させる。
【０００５】
加入者回路のリンギング制御システムの構成は大きく３つのグループに分かれる。
１つは、加入者端末１と、ＴＩＰ線、ＲＩＮＧ線にて接続される加入者回路部３であり、加入者回路部３は、加入者端末１と音声信号、データの授受、リレーＯＮ／ＯＦＦ信号受信を行う。
さらに、加入者回路部３にはＯＮ／ＯＦＦ制御部３Ａが設けられ、ＯＮ／ＯＦＦ制御部３Ａは、リンギング送出リレー２をＯＦＦからＯＮに移行させて、加入者端末１のベルを鳴動（リンギングＯＮ）すべく、上位装置からリレーＯＮのパルス信号を入力し、また、リンギング送出リレー２をＯＮからＯＦＦに移行させて、加入者端末１のベルを停止（リンギングＯＦＦ）すべく、上位装置からリレーＯＦＦのパルス信号を入力する。
【０００６】
ＯＮ／ＯＦＦ制御部３Ａは、リレーＯＮ、リレーＯＦＦのパルス信号からリンギング送出リレー２をＯＮ、ＯＦＦするリレー制御信号を形成する。
さらに、ＯＮ／ＯＦＦ制御部３Ａは、リレー制御信号がリンギング信号の電圧０クロスの同期で形成された電圧０クロスリレー制御信号、リレー制御信号がリンギング信号の電流０クロスの同期で形成された電流０クロスリレー制御信号を入力し、電圧０クロスリレー制御信号でリンギング送出リレー２をＯＮにし、電流０クロスリレー制御信号でリンギング送出リレー２をＯＦＦにするＯＮ／ＯＦＦリレー制御信号を形成し、ＯＮ／ＯＦＦリレー制御信号をリンギング送出リレー２に出力する。
【０００７】
１つは、リンギング送出部であり、リンギング送出リレー２と、リンギング信号発生器６と、リターン側抵抗４と、ソース側抵抗５とから構成され、リンギング送出リレー２は、加入者端末１に対しリンギング信号発生器６で生成されたリンギング信号を送出させるか否かを決定する。
リンギング信号発生器６には、−ＶＢＢの直流電源に対して、交流の大電圧源（通常７５〜９５Ｖｒｍｓ程度、例えば、周波数１６Ｈｚ）が重ね設けられ、合成電圧ＶＲが形成される。
【０００８】
−ＶＢＢの直流電源は、加入者端末１に対しリンギング信号発生器６で生成されたリンギング信号が送出されている時に、加入者端末１の受話器のＯＦＦ−ＨＯＯＫを検出し、リンギング送出を停止させるリンギング送出停止信号を形成するために使用される。
１つは、同期検出部であり、同期検出部は、リンギング送出リレー２をＯＦＦからＯＮに移行させ、ＯＮからＯＦＦに移行させる同期を検出する同期検出部である。
【０００９】
同期検出部は、以下のように、電圧０検出部１００、電流０検出部２００で構成される。
電圧０検出部１００は、ソース側抵抗５とリンギング信号発生器６の間に接続されてＤＣ成分をキャンセルするためのコンデンサ１９と、コンデンサ１９の出力側に接続されてリンギング信号発生器６から抽出すべきリンギング電圧値を調整するための抵抗２０と、抵抗２０の出力側に接続される反転端子、接地される非反転端子及び反転端子と出力端の間に接続される抵抗２１を有し抵抗２１により決定される電圧の閾値と電圧比較を行うコンパレータ２２と、コンパレータ２２の出力端に接続される反転端子及び接地される非反転端子を有しコンパレータ２２の出力電圧をＧＮＤ基準に変換するコンパレータ２３と、コンパレータ２３の出力側に接続され、コンパレータ２３の出力電圧を基準電圧値以内にクリッピングするダイオード２４、２５と、ダイオード２４、２５に接続されるバッファ用ＩＣ２６とから構成され、ソース側抵抗５に発生する電圧がほぼ−ＶＢＢレベルになる同期を検出して、リンギング信号の電圧の正負極に対応して反転する電圧０クロスパルスを出力する。
【００１０】
さらに、電圧０検出部１００の出力には、Ｄ型フリップフロップ３０のクロック入力端が接続される。すなわち、電圧０検出部１００の電圧０クロスパルスは、Ｄ型フリップフロップ３０のクロック信号として使用される。
Ｄ型フリップフロップ３０は、そのＤ入力端子に入力するＯＮ／ＯＦＦ制御部３Ａからのリレー制御信号の立ち上がり、立ち下がりを電圧０クロスパルスに同期させて、電圧０クロスリレー制御信号を形成する。
【００１１】
換言すれば、加入者端末１の負荷のコイル成分に起因して、リンギング送出リレー２がＯＮになると、リンギング信号の電圧成分が電流成分より位相が進むため、Ｄ型フリップフロップ３０では、電圧０検出部１００の電圧０クロスパルスが固定的にクロック信号として選択され、リンギング信号の電圧０クロスの同期で電圧０クロスリレー制御信号が形成される。
【００１２】
電流０検出部２００は、ソース側抵抗５の両端にそれぞれ接続されてリンギング信号発生器６から抽出すべきリンギング電流値を調整する抵抗７、抵抗８と、抵抗７、抵抗８の出力側がそれぞれ接続される反転端子、非反転端子、一方端が非反転端子に接続され他方端が接地される抵抗９及び反転端子と出力間に接続される抵抗１０を有し抵抗９、抵抗１０により決定される電流の閾値と電流値比較を行うコンパレータ１１と、コンパレータ１１の出力側が接続される反転端子及び接地される非反転端子を有し、コンパレータ１１の出力電圧をＧＮＤ基準に変換するコンパレータ１２と、コンパレータ１２に接続されてコンパレータ１２の出力電圧を基準電圧値以内にクリッピングするダイオード１３、１４と、ダイオード１３、１４の出力側に接続されるバッファ用ＩＣ１５とから構成され、ソース側抵抗５に流れる電流がほぼ０になる同期を検出して、リンギング信号の電流の正負極に対応して反転する電流０クロスパルスを出力する。
【００１３】
リンギング送出リレー２がＯＮになると、リンギング信号の電流が流れるが、加入者端末１の負荷のコイル成分に起因してリンギング信号の電流成分が電圧成分より位相が遅れるので、電流０クロスパルスも電圧０クロスパルスよりも位相が遅れる。
さらに、電流０検出部２００の出力には、Ｄ型フリップフロップ１８のクロック入力端が接続される。すなわち、電流検出部２００の電流０クロスパルスは、Ｄ型フリップフロップ１８のクロック信号として使用される。
【００１４】
Ｄ型フリップフロップ１８は、そのＤ入力端子に入力するＯＮ／ＯＦＦ制御部３Ａからのリレー制御信号の立ち上がり、立ち下がりを電流０クロスパルスに同期させる電流０クロスリレー制御信号を形成する。
換言すれば、加入者端末１の負荷のコイル成分に起因して、リンギング送出リレー２がＯＮになると、リンギング信号の電圧成分が電流成分より位相が進むため、Ｄ型フリップフロップ１８では、電流０検出部２００が固定的にクロック信号として選択され、リンギング信号の電流０クロスの同期で電流０クロスリレー制御信号が形成される。
【００１５】
同期検出部にはさらにリングトリップ回路１６が設けられ、リングトリップ回路１６はソース側抵抗５の両端に接続され、加入者端末１に対しリンギング信号発生器６で生成されたリンギング信号が送出されている時に、加入者端末１の受話器のＯＦＦ−ＨＯＯＫを検出し、リンギング送出を停止させるリンギング送出停止信号を出力する。
【００１６】
リングトリップ回路１６の出力側にはゲート（ＧＡＴＥ）回路１７が設けられ、ゲート回路１７は、ＯＮ／ＯＦＦ制御部３Ａからのリレー制御信号と、リングトリップ回路１６からのリンギング送出停止信号の論理積をとる。
図１０は図９における加入者回路部３のＯＮ／ＯＦＦ制御部３Ａの概略構成を示すブロック図である。本図に示すように、ＯＮ／ＯＦＦ制御部３ＡはＴ型フリップフロップ３１と、ＯＮ／ＯＦＦ調整部３２から構成される。
【００１７】
Ｔ型フリップフロップ３１は上位装置から入力するリレーＯＮ信号で立ち上がり、上位装置から入力するリレーＯＦＦ信号で立ち下がるリレー制御信号を形成する。
ＯＮ／ＯＦＦ調整部３２は、電圧０クロスリレー制御信号、電流０クロスリレー制御信号を入力して、電圧０クロスの同期で立ち上がり、電流０クロスの同期で立ち下がるＯＮ／ＯＦＦリレー制御信号を形成する。
【００１８】
すなわち、ＯＮ／ＯＦＦ調整部３２では、Ｔ型フリップフロップ３１により形成されるリレー制御信号は、リンギング送出リレー２のＯＦＦからＯＮへの移行時には、電圧０検出部１００が固定的に選択されて電圧０クロスパルスで同期化され、リンギング送出リレー２のＯＮからＯＦＦへの移行時には、電流０検出部２００が固定的に選択されて電流０クロスパルスで同期化されるＯＮ／ＯＦＦリレー制御信号が形成される。
【００１９】
図１１は同期検出部の動作でＯＦＦ−ＨＯＯＫが検出されない例を説明する同期チャートである。本図（ａ）〜（ｉ）は、図９の各部に付される符号に対応する。
本図（ａ）に示すように、上位装置から加入者回路部３のＯＮ／ＯＦＦ制御部３ＡにリレーＯＮ信号、リレーＯＦＦ信号が送られてくる。
【００２０】
本図（ｂ）に示すように、ＯＮ／ＯＦＦ制御部３ＡのＴ型フリップフロップ３１により、リレーＯＮ信号で立ち上がり、リレーＯＦＦ信号で立ち下がるリレー制御信号が形成され、形成されたリレー制御信号はゲート回路１７、Ｄ型フリップフロップ３０のＤ入力端子の入力になる。
本図（ｃ）に示すように、リングトリップ回路１６の出力は、リンギング送出リレー２がＯＮである間に、加入者端末１の受話器のＯＦＦ−ＨＯＯＫが検出されない場合には、高レベル「Ｈ」を維持する。
【００２１】
本図（ｄ）に示すように、ゲート回路１７の出力波形がＤ型フリップフロップ１８のＤ入力端子の入力になる。
本図（ｅ）に示すように、電圧０検出部１００からはリンギング信号の電圧の正負極に対応して反転する電圧０クロスパルスが出力される。
なお、リンギング送出リレー２のＯＦＦ時には、加入者端末１へリンギング信号が送出されないので、リンギング信号の電流は存在せず、電圧だけが存在する。
【００２２】
本図（ｆ）に示すように、本図（ｂ）に示す、Ｔ型フリップフロップ３１のリレー制御信号の立ち上がり後、電圧０検出部１００の電圧０クロスパルスの立ち上がりで、Ｄ型フリップフロップ３０の出力が立ち上がり、Ｔ型フリップフロップ３１のリレー制御信号の立ち上がり後、電圧０検出部１００の電圧０クロスパルスの立ち下がりで、Ｄ型フリップフロップ３０の出力が立ち下がる電圧０クロスのリレー制御信号が形成される。
【００２３】
本図（ｇ）に示すように、リンギング信号の電流の正負極に対応して反転する電流０クロスパルスを出力する。
リンギング送出リレー２がＯＮになるとリンギング信号が加入者端末１に送出されるので、リンギング信号の電流は流れ始め、リンギング送出リレー２がＯＦＦになると、リンギング信号の電流は流れを停止する。
【００２４】
加入者端末１の負荷のコイル成分により、リンギング信号の電流の位相は電圧よりも遅れる。電流０クロスパルスの位相も電圧０クロスパルスよりも遅れる。本図（ｈ）に示すように、本図（ｄ）に示すゲート回路１７の出力の立ち上がり後、電流０検出部２００の電流０クロスパルスの立ち上がりで、Ｄ型フリップフロップ１８の出力が立ち上がり、ゲート回路１７の出力の立ち下がり後、電流０検出部２００の電流０クロスパルスの立ち下がりで、Ｄ型フリップフロップ１８の出力が立ち下がる電流０クロスのリレー制御信号が形成される。
【００２５】
本図（ｉ）に示すように、ＯＮ／ＯＦＦ制御部３ＡのＯＮ／ＯＦＦ調整部３２からリンギング送出リレー２にＯＮ／ＯＦＦリレー制御信号が出力される。リンギング送出リレー２は、ＯＮ／ＯＦＦリレー制御信号の立ち上がりで、ＯＮになり、ＯＮを維持し、ＯＮ／ＯＦＦリレー制御信号の立ち下がりで、ＯＦＦになる。
【００２６】
なお、ＯＮ／ＯＦＦリレー制御信号は本図（ｆ）のＤ型フリップフロップ３０で形成される電圧０クロスのリレー制御信号で立ち上がり、本図（ｈ）のＤ型フリップフロップ１８で形成される電流０クロスのリレー制御信号で立ち下がる信号である。
図１２は同期検出部の動作でＯＦＦ−ＨＯＯＫが検出される例を説明するタイミングチャートである。本図（ａ）〜（ｉ）は、図９の各部に付される符号に対応する。
【００２７】
本図（ａ）に示すように、上位装置から加入者回路部３のＯＮ／ＯＦＦ制御部３ＡにリレーＯＮ信号、リレーＯＦＦ信号が送られてくる。
本図（ｂ）に示すように、ＯＮ／ＯＦＦ制御部３ＡのＴ型フリップフロップ３１により、リレーＯＮ信号で立ち上がり、リレーＯＦＦ信号で立ち下がるリレー制御信号が形成され、形成されたリレー制御信号はゲート回路１７、Ｄ型フリップフロップ３０のＤ入力端子の入力になる。
【００２８】
本図（ｃ）に示すように、リングトリップ回路１６の出力は、リンギング送出リレー２がＯＮである間に、加入者端末１の受話器のＯＦＦ−ＨＯＯＫが検出される場合には、検出時点で高レベル「Ｈ」から低レベル「Ｌ」に変化する。
本図（ｄ）に示すように、ゲート回路１７の出力波形は本図（ａ）のリレー信号の立ち上がり、リングトリップ回路１６の立ち下がりでそれぞれ立ち上がり、立ち下がる波形になり、Ｄ型フリップフロップ１８のＤ入力端子の入力になる。
【００２９】
本図（ｅ）に示すように、電圧０検出部１００からはリンギング信号の電圧の正負極に対応して反転する電圧０クロスパルスが出力される。
なお、リンギング送出リレー２のＯＦＦ時には、加入者端末１へリンギング信号が送出されないので、リンギング信号の電流は存在せず、電圧だけが存在する。
【００３０】
本図（ｆ）に示すように、本図（ｂ）に示す、Ｔ型フリップフロップ３１のリレー制御信号の立ち上がり後、電圧０検出部１００の電圧０クロスパルスの立ち上がりで、Ｄ型フリップフロップ３０の出力が立ち上がり、Ｔ型フリップフロップ３１のリレー制御信号の立ち下がり後、電圧０検出部１００の電圧０クロスパルスの立ち下がりで、Ｄ型フリップフロップ３０の出力が立ち下がる電圧０クロスのリレー制御信号が形成される。
【００３１】
本図（ｇ）に示すように、リンギング信号の電流の正負極に対応して反転する電流０クロスパルスを出力する。
リンギング送出リレー２がＯＮになるとリンギング信号が加入者端末１に送出されるので、リンギング信号の電流は流れ始め、リンギング送出リレー２がＯＦＦになると、リンギング信号の電流は流れを停止する。
【００３２】
加入者端末１の負荷のコイル成分により、リンギング信号の電流の位相は電圧よりも遅れる。電流０クロスパルスの位相も電圧０クロスパルスよりも遅れる。本図（ｈ）に示すように、本図（ｄ）に示すゲート回路１７の出力の立ち上がり後、電流０検出部２００の電流０クロスパルスの立ち上がりで、Ｄ型フリップフロップ１８の出力が立ち上がり、ゲート回路１７の出力の立ち下がり後、電流０検出部２００の電流０クロスパルスの立ち下がりで、Ｄ型フリップフロップ１８の出力が立ち下がる電流０クロスのリレー制御信号が形成される。
【００３３】
ゲート回路１７の立ち下がりは、リングトリップ回路１６からのＯＦＦ−ＨＯＯＫ検出により、本図（ｂ）のリレー制御信号の立ち下がりよりも早められている。
本図（ｉ）に示すように、ＯＮ／ＯＦＦ制御部３ＡのＯＮ／ＯＦＦ調整部３２からリンギング送出リレー２にＯＮ／ＯＦＦリレー制御信号が出力される。リンギング送出リレー２は、ＯＮ／ＯＦＦリレー制御信号の立ち上がりで、ＯＮになり、ＯＮを維持し、ＯＮ／ＯＦＦリレー制御信号の立ち下がりで、ＯＦＦになる。
【００３４】
なお、ＯＮ／ＯＦＦリレー制御信号は本図（ｆ）のＤ型フリップフロップ３０で形成される電圧０クロスのリレー制御信号で立ち上がり、本図（ｈ）のＤ型フリップフロップ１８で形成される電流０クロスのリレー制御信号で立ち下がる、すなわち、本図（ｃ）のリングトリップ回路１６の出力で立ち下がる信号である。
図１３は図１０におけるＯＮ／ＯＦＦ調整部３２の概略構成を示すブロック図である。
【００３５】
本図に示すように、ＯＮ／ＯＦＦ調整部３２の入力側には、排他的論理和回路（ＥＸＯＲ）３０１が設けられ、排他的論理和回路３０１はＤ型フリップフロップ３０、１８から電圧０クロスリレー制御信号、電流０クロスリレー制御信号を入力する。
排他的論理和回路３０１の出力側にはＴ型フリップフロップ３０２が接続され、Ｔ型フリップフロップ３０２の出力側には論理和回路（ＯＲ）３０３が接続され、論理和回路３０３が設けられ、論理和回路３０３の他方の入力側には電流０クロスパルスが入力され、論理和回路３０３はＯＮＮ／ＯＦＦリレー制御信号を出力する。
【００３６】
図１４は図１３におけるＯＮ／ＯＦＦ調整部３２の各部の信号波形で、ＯＦＦ−ＨＯＯＫが検出されない例を説明する信号波形図である。本図（ａ）〜（ｅ）は、図１３の各部に付される符号に対応する。
本図（ａ）に示すように、排他的論理和回路３０１の一方の入力側にはＤ型フリップフロップ３０から電圧０クロスリレー制御信号が入力する。
【００３７】
本図（ｂ）に示すように、排他的論理和回路３０１の他方の入力側にはＤ型フリップフロップ１８から電流０クロスリレー制御信号が入力する。
本図（ｃ）に示すように、排他的論理和回路３０１により、入力した電圧０クロスリレー制御信号と電流０クロスリレー制御信号について排他的論理和の処理が行われ、電圧０クロスリレー制御信号の立ち上がり、立ち下がりで立ち上がるる２つのパルスが結果として出力される。
【００３８】
本図（ｄ）に示すように、Ｔ型フリップフロップ３０２では、本図（ｃ）に示す連続する２つのパルスで立ち上がり、立ち下がるパルスが形成される。
本図（ｅ）に示すように、論理和回路３０３では、Ｔ型フリップフロップ３０２の出力と電流０クロスリレー制御信号とについて論理和の処理が行われる。
ＯＦＦ−ＨＯＯＫが検出されない場合、論理和回路３０３の出力からは電圧０クロスの同期で立ち上がり、電流０クロスの同期で立ち下がるＯＮ／ＯＦＦリレー制御信号が形成される。
【００３９】
図１５は図１３におけるＯＮ／ＯＦＦ調整部３２の各部の信号波形で、ＯＦＦ−ＨＯＯＫが検出される例を説明する信号波形図である。本図（ａ）〜（ｅ）は、図１３の各部に付される符号に対応する。
本図（ａ）に示すように、排他的論理和回路３０１の一方の入力側にはＤ型フリップフロップ３０から電圧０クロスリレー制御信号が入力する。
【００４０】
本図（ｂ）に示すように、排他的論理和回路３０１の他方の入力側にはＤ型フリップフロップ１８から電流０クロスリレー制御信号が入力する。
本図（ｃ）に示すように、排他的論理和回路３０１により、入力した電圧０クロスリレー制御信号と電流０クロスリレー制御信号について排他的論理和の処理が行われ、電圧０クロスリレー制御信号の立ち上がり、電流０クロスリレー制御信号の立ち下がりで立ち上がるる２つのパルスが結果として出力される。
【００４１】
本図（ｄ）に示すように、Ｔ型フリップフロップ３０２では、本図（ｃ）に示す連続する２つのパルスで立ち上がり、立ち下がるパルスが形成される。
本図（ｅ）に示すように、論理和回路３０３では、Ｔ型フリップフロップ３０２の出力と電流０クロスリレー制御信号とについて論理和の処理が行われる。
ＯＦＦ−ＨＯＯＫが検出される場合、論理和回路３０３の出力からは電圧０クロスの同期で立ち上がり、電流０クロスの同期で立ち下がるＯＮ／ＯＦＦリレー制御信号が形成される。
【００４２】
図１６は、ＣＰＵで構成される場合のＯＮ／ＯＦＦ調整部３２の動作例を説明するフローチャートである。
ＯＮ／ＯＦＦ制御部３ＡのＯＮ／ＯＦＦ調整部３２がＣＰＵで構成される場合には、以下のようにして、ＯＮ／ＯＦＦリレー制御信号が形成される。
ステップＳ４０１において、ＯＮ／ＯＦＦ調整部３２は、Ｄ型フリップフロップ３０の出力信号の立ち上がりを監視する。
【００４３】
ステップＳ４０２において、ＯＮ／ＯＦＦ調整部３２は、Ｄ型フリップフロップ１８の出力信号の立ち上がりを検出したら、ＯＮ／ＯＦＦリレー制御信号を立ち上げ、立ち上げたＯＮ／ＯＦＦリレー制御信号をリンギング送出リレー２に出力し、リンギング送出リレー２をＯＦＦからＯＮに移行させ、ＯＮ状態を維持させる。
【００４４】
このようにして、リンギング信号の−ＶＢＢ電圧で、つまり、電圧０クロスの同期でリンギング送出リレー２がＯＮになるので、ＯＮ時に加入者線への過電圧の発生が防止される。
ステップＳ４０３において、ＯＮ／ＯＦＦ調整部３２は、Ｄ型フリップフロップ３０の出力信号の立ち下がりを監視する。
【００４５】
ステップＳ４０４において、ＯＮ／ＯＦＦ調整部３２は、Ｄ型フリップフロップ３０の出力信号の立ち上がりを検出したら、すでに立ち上げたＯＮ／ＯＦＦリレー制御信号を立ち下げ、この立ち下げにより、リンギング送出リレー２をＯＮからＯＦＦに移行させ、ＯＦＦ状態を維持させる。
このようにして、リンギング信号の電流０クロスの同期でリンギング送出リレー２がＯＦＦになるので、加入者端末１のコイル成分による誘導性電圧に起因してＯＦＦ時に加入者線への過電圧の発生が防止される。
【００４６】
【発明が解決しょうとする課題】
上記の加入者回路のリンギング制御システムでは、リンギング信号の電圧と電流の位相差が小さい場合には上記の効果を得ることができるが、加入者端末１のコイル成分が大きくなり、リンギング信号の電圧と電流の位相差が大きくなると、以下のような問題が発生する。
【００４７】
次に、リンギング送出リレー２のＯＦＦ時にはリンギング信号の電流は０となる。
図１７は、リンギング信号の電圧と電流の位相が大きい場合に、リンギング送出リレー２のＯＦＦ時におけるリンギング信号の電圧、電流の波形を示す図である。
【００４８】
本図に示すように、リンギング送出リレー２のＯＮからＯＦＦへの移行時にはリンギング信号の電圧は０とならずある大きさを有し、電流と電圧の位相差が小さい場合には、この電圧は小さいが、位相差が大きくなるにしたがって、大きくなる。
このため、加入者端末１の負荷の大きなコイル成分に起因して位相差が大きくなる場合には、ＯＮからＯＦＦへの移行時にはリンギング信号の電圧は加入者線への過電圧になるという問題が発生する。
【００４９】
したがって、本発明は上記問題点に鑑みて、リンギング信号の電圧と電流の位相差が大きくなってもＯＦＦ時に加入者線への過電圧を防止できる加入者回路のリンギング制御システム及び方法を提供することを目的とする。
【００５０】
【課題を解決するための手段】
本発明は前記問題点を解決するために、上位装置からの情報を得て、加入者端末をリンギングＯＮ、ＯＦＦにするための加入者回路のリンギング制御システムにおいて、リンギング信号の電圧０クロス、電流０クロスを検出し、電圧０クロスパルス、電流０クロスパルスを形成する同期検出部と、前記電圧０クロスパルス、前記電流０クロスパルスからリンギング信号の電圧と電流の位相差を求める電圧／電流位相差検出部と、電圧０クロスパルスに同期してリンギングＯＦＦからＯＮに移行し前記位相差が小さい場合には電流０クロスパルスに同期してリンギングＯＮからＯＦＦに移行する制御を行い、前記位相差が大きい場合には、電圧０クロスパルスに同期してリンギングＯＮからＯＦＦに移行する制御を行うリンギング制御部とを備えることを特徴とする加入者回路のリンギング制御システムを提供する。
【００５１】
この手段により、リンギング信号の電圧と電流の位相差が大きくなっても、電圧０クロスパルスに同期してリンギングＯＦＦにするようにしたので、リンギングＯＮからＯＦＦ時に加入者線へのリンギング信号の過電圧を防止することが可能になった。
好ましくは、前記リンギング制御部にはＤ型フリップフロップが設けられ、前記Ｄ型フリップフロップは、リンギングＯＦＦからＯＮへの移行のクロックとし前記電圧０クロスパルスを入力し、リンギングＯＮからＯＦＦへの移行のクロックとして前記電圧０クロスパルス又は前記電流０クロスパルスを入力し、リンギング信号発生器を加入者端末に接続するリンギング送出リレーを制御するリレー制御信号を前記クロックに同期させる。
【００５２】
この手段により、リンギングＯＦＦからＯＮへの移行時には電圧０クロスパルスでリレー制御信号を同期でき、リンギングＯＮからＯＦＦへの移行時には電流０クロスパルス又は電圧０クロスパルスでリレー制御信号を同期することが可能になる。
好ましくは、前記リンギング制御部には選択回路が設けられ、前記選択回路は、前記電圧０クロスパルス、前記電流０クロスパルスを入力し、リンギングＯＦＦからＯＮの移行時に前記電圧０クロスパルスを選択することにより選択された前記電圧０クロスパルスでリンギングＯＮの同期をとることを可能にし、リンギングＯＮからＯＦＦへの移行時にリンギング信号の電圧と電流の位相差が小さい場合には前記電流０クロスパルスを選択し、前記位相差が大きい場合には前記電圧０クロスパルスを選択することにより選択された前記電流０クロスパルス、選択された前記電圧０クロスパルスでそれぞれリンギングＯＦＦの同期をとることを可能にした。
【００５３】
この手段により、リンギングＯＮからＯＦＦに移行する時にリンギング信号の電圧と電流の位相差の大小に依存することなく、加入者線への過電圧を防止することが可能になる。
さらに、本発明は、上位装置からの情報を得て、加入者端末をリンギングＯＮ、ＯＦＦにするための加入者回路のリンギング制御システムにおいて、
リンギング信号の電圧０クロスを検出して電圧０クロスパルスを形成する電圧０クロス検出部と、リンギング信号の電流０クロスを検出して電流０クロスパルスを形成する電流０クロス検出部と、低レベルの制御信号により前記電圧０クロスパルスを選択し、高レベルの制御信号の入力により前記電流０クロスパルスを選択する選択回路と、選択された前記電圧０クロスパルス又は選択された前記電流０クロスパルスをクロックとして入力し前記電圧０クロスパルスに同期して立ち上がり前記電流０クロスパルスに同期して立ち下がるリレー制御信号を出力し、又は、前記電圧０クロスパルスに同期して立ち上がり、立ち下がるリレー制御信号を出力することによりリンギングＯＮ、リンギングＯＦＦを行うためのＤ型フリップフロップと、前記電圧０クロスパルスと前記電流０クロスパルスの位相差を検出し、前記位相差が小さい場合には、前記Ｄ型フリップフロップから出力されるリレー制御信号を前記選択回路に出力し、前記位相差が大きい場合には、低レベルを前記選択回路に出力する選択回路制御部とを備えることを特徴とする加入者回路のリンギング制御システムを提供する。
【００５４】
この手段により、上記発明と同様に、リンギング信号の電圧と電流の位相差が大きくなっても、電圧０クロスパルスに同期してリンギングＯＮからＯＦＦに移行するようにしたので、リンギングＯＦＦ時に加入者線へのリンギング信号の過電圧を防止することが可能になった。
好ましくは、前記Ｄ型フリップフロップは、リンギングＯＮ中にＯＦＦ−ＨＯＯＫが検出された場合には、前記リレー制御信号を低レベルに立ち下げることによりリンギングＯＮからＯＦＦへの移行を行う。
【００５５】
この手段により、位相差が小さい場合に電流０クロスパルスに同期し、位相差が大きい場合には電圧０クロスパルスに同期して、リンギングＯＮからＯＦＦに移行することが可能になる。
さらに、本発明は、上位装置からの情報を得て、加入者端末をリンギングＯＮ、ＯＦＦにするための加入者回路のリンギング制御方法において、リンギング信号の電圧０クロス、電流０クロスを検出し、電圧０クロスパルス、電流０クロスパルスを形成する工程と、前記電圧０クロスパルス、前記電流０クロスパルスからリンギング信号の電圧と電流の位相差を求める工程と、電圧０クロスパルスに同期してリンギングＯＦＦからＯＮに移行させ、前記位相差が小さい場合には電流０クロスパルスに同期してリンギングＯＮからＯＦＦに移行させる制御を行い、前記位相差が大きい場合には、電圧０クロスパルスに同期してリンギングＯＮからＯＦＦに移行する制御を行う工程とを備えることを特徴とする加入者回路のリンギング制御方法を提供する。
【００５６】
この手段により、上記発明と同様に、リンギング信号の電圧と電流の位相差が大きくなっても、電圧０クロスパルスに同期してリンギングＯＮからＯＦＦに移行するようにしたので、リンギングＯＮからＯＦＦへの移行時に加入者線へのリンギング信号の過電圧を防止することが可能になった。
【００５７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
図１は本発明に係る加入者回路のリンギング制御システムの概略構成を示す回路図である。
本図に示す加入者回路のリンギング制御システムは、リンギング送出リレー２のＯＮからＯＦＦへの移行時に関し、リンギング信号の電圧と電流の位相差がある一定値以下の場合には、電流０検出部２００の出力の立ち上がりに同期してリンギング送出リレー２をＯＮからＯＦＦに移行させる。
【００５８】
さらに、加入者回路のリンギング制御システムは、リンギング信号の電圧と電流の位相差がある一定値以上の場合には、電圧０検出部１００の出力の立ち上がりに同期してリンギング送出リレー２をＯＮからＯＦＦに移行させる。
上記の動作により、リンギング送出リレー２のＯＮからＯＦＦへの移行時に、リンギング信号の電圧と電流の位相差がいかなる場合にあっても、加入者線への過電圧を防止でき、ノイズ発生を抑えることが可能になり、高通話品質を保つことができる。
【００５９】
本図１に示すように、加入者回路のリンギング制御システムには、図９と比較して異なる構成として、Ｄ型フリップフロップ３０に代わり、選択回路（ＳＥＬ）２７、回路選択信号制御部２８等が設けられ、さらに、ＯＮ／ＯＦＦ制御部３Ａの構成変更が行われる。
図２は図１における加入者回路部３のＯＮ／ＯＦＦ制御部３Ａの概略構成を示すブロック図である。
【００６０】
本図に示すように、図１０と比較して、ＯＮ／ＯＦＦ制御部３Ａに入力するＤ型フリップフロップ１８からの出力信号がスルーしてＯＮ／ＯＦＦリレー制御信号として、リンギング送出リレー２に出力される。その他の構成は同じである。次に、図１に戻り、選択回路２７は、回路選択信号制御部２８の出力を入力に持ち、電圧０検出部１００の出力、又は電流０検出部２００の出力のどちらかを次段に出力すべきかを選択する。
【００６１】
例えば、選択回路２７は、回路選択信号制御部２８の出力が低レベル「Ｌ」の場合には、電流０検出部２００の出力を選択して出力し、回路選択信号制御部２８の出力が高レベル「Ｈ」の場合には、電圧０検出部１００の出力を選択して出力する。
回路選択信号制御部２８は、電圧／電流位相差検出部２８Ａと３ステート回路部２８Ｂで構成され、電圧０検出部１００、電流０検出部２００、Ｄ型フリップフロップ１８の出力を入力に持ち、リンギング信号の電圧と電流の位相差を検出し、位相差がある一定値以下ならＤ型フリップフロップ１８の出力信号をそのまま選択回路２７に出力し、位相差がある一定値以上なら入力であるＤ型フリップフロップ１８の出力を低レベル状態にする。
【００６２】
Ｄ型フリップフロップ１８は、そのクロック入力端子に選択回路２７の出力を入力し、そのＤ入力端子にゲート回路１７の出力を最終的な上位装置からのリレー制御信号として入力する。すなわち、Ｄ型フリップフロップ１８は、選択回路２７の出力信号をクロック信号として、ゲート回路１７からのリレー制御信号の立ち上げ、立ち下げを変化させる。
【００６３】
Ｄ型フリップフロップ１８の出力は、加入者回路部３のＯＮ／ＯＦＦ制御部３Ａをスルーして、ＯＮ／ＯＦＦリレー制御信号として、リンギング送出リレー２に出力される。
図３は図１における回路選択信号制御部２８の電圧／電流位相差検出部２８Ａの概略構成を示す図である。
【００６４】
本図に示すように、電圧／電流位相差検出部２８Ａの入力側にはＡＮＤ回路５０１が設けられ、論理積（ＡＮＤ）回路５０１は電圧０検出部１００と電流０検出部２００の出力信号を入力し、それぞれの論理積をとる。
ＡＮＤ回路５０１の出力側にはカウンタ５０２が接続され、カウンタ５０２はクロック信号を入力し、ＡＮＤ回路５０１の立ち上がりでカウントを開始し、ＡＮＤ回路５０１の立ち下がりでカウントを停止し、さらに、カウンタ５０２は電流０検出部２００から電流０クロスパルスを入力し、その立ち下がりでカウントをリセットする。
【００６５】
カウンタ５０２の出力側には、コンパレータ５０３の反転入力端子が接続され、さらに、その非反転入力端子には基準電圧が接続される。
この基準電圧は電圧と電流の位相差の大小に関する判断基準として使用される。
【００６６】
コンパレータ５０３の出力側にはＤ型フリップフロップ５０５のＤ入力端子が接続され、Ｄ型フリップフロップ５０５のクロック入力端子にはＡＮＤ回路５０１の出力が反転回路５０４で反転されて入力する。
Ｄ型フリップフロップ５０５の出力側には３ステート回路部２８Ｂの入力側に接続される。
図４は図３における電圧／電流位相差検出部２８Ａの各部の信号波形を説明する信号波形図である。本図（ａ）〜（ｈ）は、図３の各部に付される符号に対応する。
【００６７】
本図（ａ）に示すように、ＡＮＤ回路５０１の一方の入力側には電圧０検出部１００の電圧０クロスパルスの信号波形が入力する。
本図（ｂ）に示すように、ＡＮＤ回路５０１の他方の入力側には電流０検出部２００の電流０クロスパルスの信号波形が入力する。
本図（ｃ）に示すように、電圧と電流との位相差が小さい場合には、ＡＮＤ回路５０１の出力からは、大きな幅のパルスの信号波形が出力され、電圧と電流との位相差が大きい場合には、ＡＮＤ回路５０１の出力からは、小さな幅のパルスの信号波形が出力される。
【００６８】
本図（ｄ）に示すように、クロック信号がカウンタ５０２に入力される。
本図（ｅ）に示すように、カウンタ５０２では、本図（ｃ）のパルスの立ち上がりで、クロック信号のカウントを開始し、本図（ｃ）のパルスの立ち下がりでクロック信号のカウントを停止し、本図（ｂ）の立ち下がりでカウントがリセットされる。リセットを停止よりも遅らせるのは、Ｄ型フリップフロップ５０５で、クロック信号により、コンパレータ５０３の出力を確実に保持可能にするためである。
カウンタ５０２の出力のカウント電圧はコンパレータ５０３で基準電圧と比較される。
【００６９】
本図（ｆ）に示すように、コンパレータ５０３の出力の信号波形は、カウント電圧が基準電圧よりも大きい場合には、大きくなった時点からリセットされる時点まで低レベル状態になり、カウント電圧が基準電圧を越えることができない場合には、高レベル状態のままである。
本図（ｇ）に示すように、反転回路５０４により、本図（ｃ）の信号波形が反転される。
本図（ｈ）に示すように、Ｄ型フリップフロップ５０５では、Ｓ入力端子にコンパレータ５０３からの出力信号波形が反転回路５０４の信号波形の立ち上がりで保持され、保持された信号が３ステート回路部２８Ｂに出力される。
【００７０】
したがって、電圧と電流との位相差が小さい場合には、電圧／電流位相差検出部２８Ａの出力の信号波形は低レベル状態にあり、電圧と電流との位相差が大きい場合には、電圧／電流位相差検出部２８Ａの出力は高レベル状態にある。
本図１に示すように、回路選択信号制御部２８の３ステート回路部２８Ｂの入力側にはＤ型フリップフロップ１８の出力と、電圧／電流位相差検出部２８Ａの出力が接続される。
【００７１】
３ステート回路部２８Ｂでは、電圧／電流位相差検出部２８Ａから低レベル状態の出力を入力すると、Ｄ型フリップフロップ１８の出力信号をそのまま選択回路２７に出力する。
さらに、３ステート回路部２８Ｂでは、電圧／電流位相差検出部２８Ａから高レベル状態の出力を入力すると、３ステート回路部２８Ｂの出力はハイインピーダンスになる。この場合、３ステート回路部２８Ｂの出力に一方が接続され他方が接地されている抵抗２９により、３ステート回路部２８Ｂの出力が低レベルとなり、選択回路２７に出力される。
【００７２】
図５は図１における加入者回路のリンギング制御システムの動作で、位相差が一定値以下の場合を示すタイミングチャートである。本図（ａ）〜（ｉ）は、図１の各部に付される符号に対応する。
本図（ａ）に示すように、上位装置から加入者回路部３のＯＮ／ＯＦＦ制御部３ＡにリレーＯＮ信号、リレーＯＦＦ信号が送られてくる。
【００７３】
本図（ｂ）に示すように、ＯＮ／ＯＦＦ制御部３ＡのＴ型フリップフロップ３１により、リレーＯＮ信号で立ち上がり、リレーＯＦＦ信号で立ち下がるリレー制御信号が形成され、形成されたリレー制御信号はゲート回路１７の入力になる。
本図（ｃ）に示すように、リングトリップ回路１６の出力は、リンギング送出リレー２がＯＮである間に、加入者端末１の受話器のＯＦＦ−ＨＯＯＫが検出されない場合には、高レベル「Ｈ」を維持する。
【００７４】
本図（ｄ）に示すように、ゲート回路１７の出力波形がＤ型フリップフロップ１８のＤ入力端子の入力になる。
本図（ｅ）に示すように、電圧０検出部１００からはリンギング信号の電圧の正負極に対応して反転する電圧０クロスパルスが出力される。
なお、リンギング送出リレー２のＯＦＦ時には、加入者端末１へリンギング信号が送出されないので、リンギング信号の電流は存在せず、電圧だけが存在する。
【００７５】
本図（ｆ）に示すように、リンギング信号の電流の正負極に対応して反転する電流０クロスパルスを出力する。
リンギング送出リレー２がＯＮになるとリンギング信号が加入者端末１に送出されるので、リンギング信号の電流は流れ始め、リンギング送出リレー２がＯＦＦになると、リンギング信号の電流は流れを停止する。
【００７６】
加入者端末１の負荷のコイル成分が小さいので、リンギング信号の電流の位相は電圧よりも少し遅れる。電流０クロスパルスの位相も電圧０クロスパルスよりも少し遅れる。
本図（ｇ）に示すように、リンギング信号の電圧と電流の位相差が小さいので、回路選択信号制御部２８からはＤ型フリップフロップ１８の出力が制御信号としてそのまま選択回路２７に出力される。
【００７７】
Ｄ型フリップフロップ１８のＱ出力端子が低レベル状態である場合には、回路選択信号制御部２８からは選択回路２７に低レベル状態が出力されるので、選択回路２７は電圧０検出部１００の電圧クロックパルスを選択して出力する。
この場合、Ｄ型フリップフロップ１８のＤ入力端にリレー制御信号の高レベレが入力すると、電圧クロックパルスでＤ型フリップフロップ１８の出力が立ち上がる。
【００７８】
Ｄ型フリップフロップ１８の出力がそのままＯＮ／ＯＦＦリレー制御信号になるので、Ｄ型フリップフロップ１８の出力が立ち上がると、リンギング送出リレー２がＯＦＦからＯＮに移行する。
このＯＮへの移行により、本図（ｆ）に示すように、電流０検出部２００の電流０クロスパルスが発生する。この発生により、選択回路２７は電流０クロスパルスを選択し、Ｄ型フリップフロップ１８に出力する。
【００７９】
リレー制御信号が高レベルから低レベルに変化すると、電流クロックパルスでＤ型フリップフロップ１８の出力が立ち下がり、リンギング送出リレー２がＯＮからＯＦＦに移行する。
このＯＦＦへの移行により、本図（ｆ）に示すように、電流０検出部２００からの電流０クロスパルスの発生が停止する。この停止により、選択回路２７は電圧０クロスパルスを選択し、Ｄ型フリップフロップ１８に出力する。
【００８０】
本図（ｈ）に示すように、選択回路２７からは、回路選択信号制御部２８の低レベルの出力状態では本図（ｄ）の電圧０クロスパルスが選択されて出力され、回路選択信号制御部２８の高レベルの出力状態では本図（ｆ）の電流０クロスパルスが選択されて出力される。
本図（ｉ）に示すように、Ｄ型フリップフロップ１８の出力はそのままＯＮ／ＯＦＦリレー制御信号になり、その立ち上げでリンギング送出リレー２をＯＦＦからＯＮに移行させ、その立ち下げでリンギング送出リレー２をＯＮからＯＦＦに移行させる。
【００８１】
図６は図１における加入者回路のリンギング制御システムの動作で、位相差が一定値を越える場合を示すタイミングチャートである。本図（ａ）〜（ｉ）は、図１の各部に付される符号に対応する。
本図（ａ）に示すように、上位装置から加入者回路部３のＯＮ／ＯＦＦ制御部３ＡにリレーＯＮ信号、リレーＯＦＦ信号が送られてくる。
【００８２】
本図（ｂ）に示すように、ＯＮ／ＯＦＦ制御部３ＡのＴ型フリップフロップ３１により、リレーＯＮ信号で立ち上がり、リレーＯＦＦ信号で立ち下がるリレー制御信号が形成され、形成されたリレー制御信号はゲート回路１７の入力になる。
本図（ｃ）に示すように、リングトリップ回路１６の出力は、リンギング送出リレー２がＯＮである間に、加入者端末１の受話器のＯＦＦ−ＨＯＯＫが検出されない場合には、高レベル「Ｈ」を維持する。
【００８３】
本図（ｄ）に示すように、ゲート回路１７の出力波形がＤ型フリップフロップ１８のＤ入力端子の入力になる。
本図（ｅ）に示すように、電圧０検出部１００からはリンギング信号の電圧の正負極に対応して反転する電圧０クロスパルスが出力される。
なお、リンギング送出リレー２のＯＦＦ時には、加入者端末１へリンギング信号が送出されないので、リンギング信号の電流は存在せず、電圧だけが存在する。
【００８４】
本図（ｆ）に示すように、リンギング信号の電流の正負極に対応して反転する電流０クロスパルスを出力する。
リンギング送出リレー２がＯＮになるとリンギング信号が加入者端末１に送出されるので、リンギング信号の電流は流れ始め、リンギング送出リレー２がＯＦＦになると、リンギング信号の電流は流れを停止する。
【００８５】
加入者端末１の負荷のコイル成分が大きいので、リンギング信号の電流の位相は電圧よりも大きく遅れる。電流０クロスパルスの位相も電圧０クロスパルスよりも大きく遅れる。
本図（ｇ）に示すように、リンギング信号の電圧と電流の位相差が大きいので、回路選択信号制御部２８からはＤ型フリップフロップ１８の出力が低レベル状態「Ｌ」になり、この低レベル状態が選択回路２７に出力される。
【００８６】
Ｄ型フリップフロップ１８のＱ出力端子が低レベル状態である場合には、回路選択信号制御部２８からは選択回路２７に低レベル状態が出力されるので、選択回路２７は電圧０検出部１００の電圧クロックパルスを選択して出力する。
この場合、Ｄ型フリップフロップ１８のＤ入力端にリレー制御信号の高レベレが入力すると、電圧クロックパルスでＤ型フリップフロップ１８の出力が立ち上がる。
【００８７】
Ｄ型フリップフロップ１８の出力がそのままＯＮ／ＯＦＦリレー制御信号になるので、Ｄ型フリップフロップ１８の出力が立ち上がると、リンギング送出リレー２がＯＦＦからＯＮに移行する。
このＯＮへの移行により、本図（ｆ）に示すように、電流０検出部２００の電流０クロスパルスが発生する。この発生により、選択回路２７は電流０クロスパルスを選択し、Ｄ型フリップフロップ１８に出力する。
【００８８】
リレー制御信号が高レベルから低レベルに変化すると、電流クロックパルスでＤ型フリップフロップ１８の出力が立ち下がり、リンギング送出リレー２がＯＮからＯＦＦに移行する。
このＯＮからＯＦＦへの移行により、本図（ｆ）に示すように、電流０検出部２００からの電流０クロスパルスの発生が停止する。この停止により、選択回路２７は電圧０クロスパルスを選択し、Ｄ型フリップフロップ１８に出力する。
【００８９】
本図（ｈ）に示すように、選択回路２７からは、回路選択信号制御部２８の低レベルの出力状態では本図（ｄ）の電圧０クロスパルスが選択されて出力され、回路選択信号制御部２８の高レベルの出力状態では本図（ｆ）の電流０クロスパルスが選択されて出力される。
なお、リングトリップ回路１６によりＯＦＦ−ＨＯＯＫが検出される場合には、検出された時点でゲート回路１７の出力が低レベルになるが、図を用いた説明は、図１２の説明とほぼ同様であるので、省略する。
【００９０】
次に、リンギング送出リレー２のＯＮからＯＦＦへの移行直後には、リンギング信号の電圧波形では、直流成分が−ＶＢＢであり、交流電圧は０である。
したがって、電圧により、加入者線に印加される過電圧が防止されている。
図７はリンギング送出リレー２のＯＦＦ直後におけるリンギング信号の電圧波形と電流波形を示す図である。
【００９１】
本図に示すように、一方、リンギング信号の電圧と電流との位相差が大きいので、リンギング送出リレー２のＯＦＦ時には、リンギング信号の電流波形では、逆に電流成分は大きくなっている。このため、加入者端末１の負荷コイル成分に蓄積されているエネルギーが大きくなっているので、誘導性電圧に起因する過電圧の影響を以下に検討する。
【００９２】
図８は図７におけるリンギング送出リレー２のＯＮからＯＦＦへの移行直後の電流成分に関する影響を説明する図である。
リンギング送出リレー２のＯＮからＯＦＦへの移行直後、加入者端末１の負荷コイルに蓄積されているエネルギーが加入者線に放出され、本図に示すように、加入者端末１の負荷のコイルに関する誘導性電圧が時間と共に変化する。変化の程度は、加入者端末１の負荷コイルのインダクタンスＬが大きくなるにしたがって、小さくなる。
【００９３】
誘導性電圧の時間変化が加入者線への過電圧になるので、加入者端末１の負荷コイルのインダクタンスＬが大きい場合には、過電圧が小さい。
したがって、リンギング信号の電圧と電流の位相差が大きい場には、加入者端末１の負荷コイルのインダクタンスＬが大きいので、リンギング送出リレー２のＯＦＦ時にリンギング信号の大きな電流に起因する過電圧は小さい。
【００９４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、リンギング信号の電圧０クロス、電流０クロスを検出し、電圧０クロスパルス、電流０クロスパルスを形成し、電圧０クロスパルス、電流０クロスパルスからリンギング信号の電圧と電流の位相差を求め、電圧０クロスパルスに同期してリンギングＯＦＦからＯＮに移行させ、位相差が小さい場合には電流０クロスパルスに同期してリンギングＯＮからＯＦＦに移行させる制御を行い、位相差が大きい場合には、電圧０クロスパルスに同期してリンギングＯＮからＯＦＦに移行する制御を行うようにしたので、リンギング信号の電圧と電流の位相差が大きくなっても、電圧０クロスパルスに同期してリンギングＯＦＦにするようにしたので、リンギングＯＦＦ時に加入者線へのリンギング信号の過電圧を防止することが可能になった。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る加入者回路のリンギング制御システムの概略構成を示す回路図である。
【図２】図１における加入者回路部３のＯＮ／ＯＦＦ制御部３Ａの概略構成を示すブロック図である。
【図３】図１における回路選択信号制御部２８の電圧／電流位相差検出部２８Ａの概略構成を示す図である。
【図４】図３における電圧／電流位相差検出部２８Ａの各部の信号波形を説明する信号波形図である。
【図５】図１における加入者回路のリンギング制御システムの動作で、位相差が一定値以下の場合を示すタイミングチャートである。
【図６】図１における加入者回路のリンギング制御システムの動作で、位相差が一定値を越える場合を示すタイミングチャートである。
【図７】リンギング送出リレー２のＯＮからＯＦＦへの移行直後におけるリンギング信号の電圧波形と電流波形を示す図である。
【図８】図７におけるリンギング送出リレー２のＯＮからＯＦＦへの移行直後の電流成分に関する影響を説明する図である。
【図９】本発明の前提となる加入者回路のリンギング制御システムの概略構成を示す回路図である。
【図１０】図９における加入者回路部３のＯＮ／ＯＦＦ制御部３Ａの概略構成を示すブロック図である。
【図１１】同期検出部の動作でＯＦＦ−ＨＯＯＫが検出されない例を説明するタイミングチャートである。
【図１２】同期検出部の動作でＯＦＦ−ＨＯＯＫが検出される例を説明するタイミングチャートである。
【図１３】図１０におけるＯＮ／ＯＦＦ調整部３２の概略構成を示すブロック図である。
【図１４】図１３におけるＯＮ／ＯＦＦ調整部３２の各部の信号波形で、ＯＦＦ−ＨＯＯＫが検出されない例を説明する信号波形図である。
【図１５】図１３におけるＯＮ／ＯＦＦ調整部３２の各部の信号波形で、ＯＦＦ−ＨＯＯＫが検出される例を説明する信号波形図である。
【図１６】ＣＰＵで構成される場合のＯＮ／ＯＦＦ調整部３２の動作例を説明するフローチャートである。
【図１７】リンギング信号の電圧と電流の位相が大きい場合に、リンギング送出リレー２のＯＦＦ時におけるリンギング信号の電圧、電流の波形を示す図である。
【符号の説明】
１…加入者端末
２…リンギング送出リレー
３…加入者回路部
３Ａ…ＯＮ／ＯＦＦ制御部
４…リターン側抵抗
５…ソース側抵抗
６…リンギング信号発生器
７、８、９、１０、２０、２９…抵抗
１１、１２…コンパレータ
１３、１４、２４、２５…ダイオード
１５、２６…バッファ用ＩＣ
１６…リングトリップ回路
１７…ゲート回路
１８…Ｄ型フリップフロップ
２７…選択回路
２８…回路選択信号制御部
２８Ａ…電圧／電流位相差検出部
２８Ｂ…３ステート回路部
３１…Ｔ型フリップフロップ
１００…電圧０クロス検出部
２００…電流０クロス検出部
５０１…ＡＮＤ回路
５０２…カウンタ
５０３…コンパレータ
５０４…反転回路
５０５…Ｄ型フリップフロップ
【産業上の利用分野】
本発明は加入者端末に対しリンギング信号発生器で生成されたリンギング信号を送出するための加入者回路のリンギング制御システムに関する。特に、本発明は、大電圧源であるリンギング信号発生器を物理的に接続又は切り離す時に発生する過電圧を抑制するための加入者回路のリンギング制御システム及び方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
特開平３−２４７１４８号公報にはリンギング信号をリレーにより送出する加入者回路について開示が行われている。
電話回線を利用して通信を行う場合、加入者端末と加入者回路の伝送路の諸特性、ノイズなどにより伝送品質が劣化する。
近年、リンギング音を含む音声量に比べて、データ量の方が大量に増加しており、同一ケーブル内で音声信号とデータ信号が隣接する場合などに、過電圧によるデータへのクロストークが問題となる。
【０００３】
過電圧は、大電圧源であるリンギング信号発生器を加入者端末に物理的に接続又は切り離す時に発生する。
特に、加入者端末には、ベルを鳴らすコイルを含むコイル成分があり、このコイル成分は加入者線の伝送路でインパルス性の過電圧（誘導性電圧）を発生させる要因となっている。コイルによる過電圧は電流に依存しているためである。
図９は本発明の前提となる加入者回路のリンギング制御システムの概略構成を示す回路図である。なお、全図を通して同一の構成要素には同一の番号、符号を付して説明を行う。
【０００４】
本図に示すように、加入者回路のリンギング制御システムは、加入者端末１へのリンギングＯＦＦからＯＮへの移行時にはリンギング信号の電流が存在せず、電圧だけであるので、リンギング信号に含まれる直流電圧（−ＶＢＢ）つまりリンギング信号の電圧０クロスの同期でリンギングＯＦＦからＯＮに移行させ、リンギングＯＦＦの移行を実施する際に、リンギング信号の電流０クロスの同期でリンギングＯＮからＯＦＦに移行させる。
【０００５】
加入者回路のリンギング制御システムの構成は大きく３つのグループに分かれる。
１つは、加入者端末１と、ＴＩＰ線、ＲＩＮＧ線にて接続される加入者回路部３であり、加入者回路部３は、加入者端末１と音声信号、データの授受、リレーＯＮ／ＯＦＦ信号受信を行う。
さらに、加入者回路部３にはＯＮ／ＯＦＦ制御部３Ａが設けられ、ＯＮ／ＯＦＦ制御部３Ａは、リンギング送出リレー２をＯＦＦからＯＮに移行させて、加入者端末１のベルを鳴動（リンギングＯＮ）すべく、上位装置からリレーＯＮのパルス信号を入力し、また、リンギング送出リレー２をＯＮからＯＦＦに移行させて、加入者端末１のベルを停止（リンギングＯＦＦ）すべく、上位装置からリレーＯＦＦのパルス信号を入力する。
【０００６】
ＯＮ／ＯＦＦ制御部３Ａは、リレーＯＮ、リレーＯＦＦのパルス信号からリンギング送出リレー２をＯＮ、ＯＦＦするリレー制御信号を形成する。
さらに、ＯＮ／ＯＦＦ制御部３Ａは、リレー制御信号がリンギング信号の電圧０クロスの同期で形成された電圧０クロスリレー制御信号、リレー制御信号がリンギング信号の電流０クロスの同期で形成された電流０クロスリレー制御信号を入力し、電圧０クロスリレー制御信号でリンギング送出リレー２をＯＮにし、電流０クロスリレー制御信号でリンギング送出リレー２をＯＦＦにするＯＮ／ＯＦＦリレー制御信号を形成し、ＯＮ／ＯＦＦリレー制御信号をリンギング送出リレー２に出力する。
【０００７】
１つは、リンギング送出部であり、リンギング送出リレー２と、リンギング信号発生器６と、リターン側抵抗４と、ソース側抵抗５とから構成され、リンギング送出リレー２は、加入者端末１に対しリンギング信号発生器６で生成されたリンギング信号を送出させるか否かを決定する。
リンギング信号発生器６には、−ＶＢＢの直流電源に対して、交流の大電圧源（通常７５〜９５Ｖｒｍｓ程度、例えば、周波数１６Ｈｚ）が重ね設けられ、合成電圧ＶＲが形成される。
【０００８】
−ＶＢＢの直流電源は、加入者端末１に対しリンギング信号発生器６で生成されたリンギング信号が送出されている時に、加入者端末１の受話器のＯＦＦ−ＨＯＯＫを検出し、リンギング送出を停止させるリンギング送出停止信号を形成するために使用される。
１つは、同期検出部であり、同期検出部は、リンギング送出リレー２をＯＦＦからＯＮに移行させ、ＯＮからＯＦＦに移行させる同期を検出する同期検出部である。
【０００９】
同期検出部は、以下のように、電圧０検出部１００、電流０検出部２００で構成される。
電圧０検出部１００は、ソース側抵抗５とリンギング信号発生器６の間に接続されてＤＣ成分をキャンセルするためのコンデンサ１９と、コンデンサ１９の出力側に接続されてリンギング信号発生器６から抽出すべきリンギング電圧値を調整するための抵抗２０と、抵抗２０の出力側に接続される反転端子、接地される非反転端子及び反転端子と出力端の間に接続される抵抗２１を有し抵抗２１により決定される電圧の閾値と電圧比較を行うコンパレータ２２と、コンパレータ２２の出力端に接続される反転端子及び接地される非反転端子を有しコンパレータ２２の出力電圧をＧＮＤ基準に変換するコンパレータ２３と、コンパレータ２３の出力側に接続され、コンパレータ２３の出力電圧を基準電圧値以内にクリッピングするダイオード２４、２５と、ダイオード２４、２５に接続されるバッファ用ＩＣ２６とから構成され、ソース側抵抗５に発生する電圧がほぼ−ＶＢＢレベルになる同期を検出して、リンギング信号の電圧の正負極に対応して反転する電圧０クロスパルスを出力する。
【００１０】
さらに、電圧０検出部１００の出力には、Ｄ型フリップフロップ３０のクロック入力端が接続される。すなわち、電圧０検出部１００の電圧０クロスパルスは、Ｄ型フリップフロップ３０のクロック信号として使用される。
Ｄ型フリップフロップ３０は、そのＤ入力端子に入力するＯＮ／ＯＦＦ制御部３Ａからのリレー制御信号の立ち上がり、立ち下がりを電圧０クロスパルスに同期させて、電圧０クロスリレー制御信号を形成する。
【００１１】
換言すれば、加入者端末１の負荷のコイル成分に起因して、リンギング送出リレー２がＯＮになると、リンギング信号の電圧成分が電流成分より位相が進むため、Ｄ型フリップフロップ３０では、電圧０検出部１００の電圧０クロスパルスが固定的にクロック信号として選択され、リンギング信号の電圧０クロスの同期で電圧０クロスリレー制御信号が形成される。
【００１２】
電流０検出部２００は、ソース側抵抗５の両端にそれぞれ接続されてリンギング信号発生器６から抽出すべきリンギング電流値を調整する抵抗７、抵抗８と、抵抗７、抵抗８の出力側がそれぞれ接続される反転端子、非反転端子、一方端が非反転端子に接続され他方端が接地される抵抗９及び反転端子と出力間に接続される抵抗１０を有し抵抗９、抵抗１０により決定される電流の閾値と電流値比較を行うコンパレータ１１と、コンパレータ１１の出力側が接続される反転端子及び接地される非反転端子を有し、コンパレータ１１の出力電圧をＧＮＤ基準に変換するコンパレータ１２と、コンパレータ１２に接続されてコンパレータ１２の出力電圧を基準電圧値以内にクリッピングするダイオード１３、１４と、ダイオード１３、１４の出力側に接続されるバッファ用ＩＣ１５とから構成され、ソース側抵抗５に流れる電流がほぼ０になる同期を検出して、リンギング信号の電流の正負極に対応して反転する電流０クロスパルスを出力する。
【００１３】
リンギング送出リレー２がＯＮになると、リンギング信号の電流が流れるが、加入者端末１の負荷のコイル成分に起因してリンギング信号の電流成分が電圧成分より位相が遅れるので、電流０クロスパルスも電圧０クロスパルスよりも位相が遅れる。
さらに、電流０検出部２００の出力には、Ｄ型フリップフロップ１８のクロック入力端が接続される。すなわち、電流検出部２００の電流０クロスパルスは、Ｄ型フリップフロップ１８のクロック信号として使用される。
【００１４】
Ｄ型フリップフロップ１８は、そのＤ入力端子に入力するＯＮ／ＯＦＦ制御部３Ａからのリレー制御信号の立ち上がり、立ち下がりを電流０クロスパルスに同期させる電流０クロスリレー制御信号を形成する。
換言すれば、加入者端末１の負荷のコイル成分に起因して、リンギング送出リレー２がＯＮになると、リンギング信号の電圧成分が電流成分より位相が進むため、Ｄ型フリップフロップ１８では、電流０検出部２００が固定的にクロック信号として選択され、リンギング信号の電流０クロスの同期で電流０クロスリレー制御信号が形成される。
【００１５】
同期検出部にはさらにリングトリップ回路１６が設けられ、リングトリップ回路１６はソース側抵抗５の両端に接続され、加入者端末１に対しリンギング信号発生器６で生成されたリンギング信号が送出されている時に、加入者端末１の受話器のＯＦＦ−ＨＯＯＫを検出し、リンギング送出を停止させるリンギング送出停止信号を出力する。
【００１６】
リングトリップ回路１６の出力側にはゲート（ＧＡＴＥ）回路１７が設けられ、ゲート回路１７は、ＯＮ／ＯＦＦ制御部３Ａからのリレー制御信号と、リングトリップ回路１６からのリンギング送出停止信号の論理積をとる。
図１０は図９における加入者回路部３のＯＮ／ＯＦＦ制御部３Ａの概略構成を示すブロック図である。本図に示すように、ＯＮ／ＯＦＦ制御部３ＡはＴ型フリップフロップ３１と、ＯＮ／ＯＦＦ調整部３２から構成される。
【００１７】
Ｔ型フリップフロップ３１は上位装置から入力するリレーＯＮ信号で立ち上がり、上位装置から入力するリレーＯＦＦ信号で立ち下がるリレー制御信号を形成する。
ＯＮ／ＯＦＦ調整部３２は、電圧０クロスリレー制御信号、電流０クロスリレー制御信号を入力して、電圧０クロスの同期で立ち上がり、電流０クロスの同期で立ち下がるＯＮ／ＯＦＦリレー制御信号を形成する。
【００１８】
すなわち、ＯＮ／ＯＦＦ調整部３２では、Ｔ型フリップフロップ３１により形成されるリレー制御信号は、リンギング送出リレー２のＯＦＦからＯＮへの移行時には、電圧０検出部１００が固定的に選択されて電圧０クロスパルスで同期化され、リンギング送出リレー２のＯＮからＯＦＦへの移行時には、電流０検出部２００が固定的に選択されて電流０クロスパルスで同期化されるＯＮ／ＯＦＦリレー制御信号が形成される。
【００１９】
図１１は同期検出部の動作でＯＦＦ−ＨＯＯＫが検出されない例を説明する同期チャートである。本図（ａ）〜（ｉ）は、図９の各部に付される符号に対応する。
本図（ａ）に示すように、上位装置から加入者回路部３のＯＮ／ＯＦＦ制御部３ＡにリレーＯＮ信号、リレーＯＦＦ信号が送られてくる。
【００２０】
本図（ｂ）に示すように、ＯＮ／ＯＦＦ制御部３ＡのＴ型フリップフロップ３１により、リレーＯＮ信号で立ち上がり、リレーＯＦＦ信号で立ち下がるリレー制御信号が形成され、形成されたリレー制御信号はゲート回路１７、Ｄ型フリップフロップ３０のＤ入力端子の入力になる。
本図（ｃ）に示すように、リングトリップ回路１６の出力は、リンギング送出リレー２がＯＮである間に、加入者端末１の受話器のＯＦＦ−ＨＯＯＫが検出されない場合には、高レベル「Ｈ」を維持する。
【００２１】
本図（ｄ）に示すように、ゲート回路１７の出力波形がＤ型フリップフロップ１８のＤ入力端子の入力になる。
本図（ｅ）に示すように、電圧０検出部１００からはリンギング信号の電圧の正負極に対応して反転する電圧０クロスパルスが出力される。
なお、リンギング送出リレー２のＯＦＦ時には、加入者端末１へリンギング信号が送出されないので、リンギング信号の電流は存在せず、電圧だけが存在する。
【００２２】
本図（ｆ）に示すように、本図（ｂ）に示す、Ｔ型フリップフロップ３１のリレー制御信号の立ち上がり後、電圧０検出部１００の電圧０クロスパルスの立ち上がりで、Ｄ型フリップフロップ３０の出力が立ち上がり、Ｔ型フリップフロップ３１のリレー制御信号の立ち上がり後、電圧０検出部１００の電圧０クロスパルスの立ち下がりで、Ｄ型フリップフロップ３０の出力が立ち下がる電圧０クロスのリレー制御信号が形成される。
【００２３】
本図（ｇ）に示すように、リンギング信号の電流の正負極に対応して反転する電流０クロスパルスを出力する。
リンギング送出リレー２がＯＮになるとリンギング信号が加入者端末１に送出されるので、リンギング信号の電流は流れ始め、リンギング送出リレー２がＯＦＦになると、リンギング信号の電流は流れを停止する。
【００２４】
加入者端末１の負荷のコイル成分により、リンギング信号の電流の位相は電圧よりも遅れる。電流０クロスパルスの位相も電圧０クロスパルスよりも遅れる。本図（ｈ）に示すように、本図（ｄ）に示すゲート回路１７の出力の立ち上がり後、電流０検出部２００の電流０クロスパルスの立ち上がりで、Ｄ型フリップフロップ１８の出力が立ち上がり、ゲート回路１７の出力の立ち下がり後、電流０検出部２００の電流０クロスパルスの立ち下がりで、Ｄ型フリップフロップ１８の出力が立ち下がる電流０クロスのリレー制御信号が形成される。
【００２５】
本図（ｉ）に示すように、ＯＮ／ＯＦＦ制御部３ＡのＯＮ／ＯＦＦ調整部３２からリンギング送出リレー２にＯＮ／ＯＦＦリレー制御信号が出力される。リンギング送出リレー２は、ＯＮ／ＯＦＦリレー制御信号の立ち上がりで、ＯＮになり、ＯＮを維持し、ＯＮ／ＯＦＦリレー制御信号の立ち下がりで、ＯＦＦになる。
【００２６】
なお、ＯＮ／ＯＦＦリレー制御信号は本図（ｆ）のＤ型フリップフロップ３０で形成される電圧０クロスのリレー制御信号で立ち上がり、本図（ｈ）のＤ型フリップフロップ１８で形成される電流０クロスのリレー制御信号で立ち下がる信号である。
図１２は同期検出部の動作でＯＦＦ−ＨＯＯＫが検出される例を説明するタイミングチャートである。本図（ａ）〜（ｉ）は、図９の各部に付される符号に対応する。
【００２７】
本図（ａ）に示すように、上位装置から加入者回路部３のＯＮ／ＯＦＦ制御部３ＡにリレーＯＮ信号、リレーＯＦＦ信号が送られてくる。
本図（ｂ）に示すように、ＯＮ／ＯＦＦ制御部３ＡのＴ型フリップフロップ３１により、リレーＯＮ信号で立ち上がり、リレーＯＦＦ信号で立ち下がるリレー制御信号が形成され、形成されたリレー制御信号はゲート回路１７、Ｄ型フリップフロップ３０のＤ入力端子の入力になる。
【００２８】
本図（ｃ）に示すように、リングトリップ回路１６の出力は、リンギング送出リレー２がＯＮである間に、加入者端末１の受話器のＯＦＦ−ＨＯＯＫが検出される場合には、検出時点で高レベル「Ｈ」から低レベル「Ｌ」に変化する。
本図（ｄ）に示すように、ゲート回路１７の出力波形は本図（ａ）のリレー信号の立ち上がり、リングトリップ回路１６の立ち下がりでそれぞれ立ち上がり、立ち下がる波形になり、Ｄ型フリップフロップ１８のＤ入力端子の入力になる。
【００２９】
本図（ｅ）に示すように、電圧０検出部１００からはリンギング信号の電圧の正負極に対応して反転する電圧０クロスパルスが出力される。
なお、リンギング送出リレー２のＯＦＦ時には、加入者端末１へリンギング信号が送出されないので、リンギング信号の電流は存在せず、電圧だけが存在する。
【００３０】
本図（ｆ）に示すように、本図（ｂ）に示す、Ｔ型フリップフロップ３１のリレー制御信号の立ち上がり後、電圧０検出部１００の電圧０クロスパルスの立ち上がりで、Ｄ型フリップフロップ３０の出力が立ち上がり、Ｔ型フリップフロップ３１のリレー制御信号の立ち下がり後、電圧０検出部１００の電圧０クロスパルスの立ち下がりで、Ｄ型フリップフロップ３０の出力が立ち下がる電圧０クロスのリレー制御信号が形成される。
【００３１】
本図（ｇ）に示すように、リンギング信号の電流の正負極に対応して反転する電流０クロスパルスを出力する。
リンギング送出リレー２がＯＮになるとリンギング信号が加入者端末１に送出されるので、リンギング信号の電流は流れ始め、リンギング送出リレー２がＯＦＦになると、リンギング信号の電流は流れを停止する。
【００３２】
加入者端末１の負荷のコイル成分により、リンギング信号の電流の位相は電圧よりも遅れる。電流０クロスパルスの位相も電圧０クロスパルスよりも遅れる。本図（ｈ）に示すように、本図（ｄ）に示すゲート回路１７の出力の立ち上がり後、電流０検出部２００の電流０クロスパルスの立ち上がりで、Ｄ型フリップフロップ１８の出力が立ち上がり、ゲート回路１７の出力の立ち下がり後、電流０検出部２００の電流０クロスパルスの立ち下がりで、Ｄ型フリップフロップ１８の出力が立ち下がる電流０クロスのリレー制御信号が形成される。
【００３３】
ゲート回路１７の立ち下がりは、リングトリップ回路１６からのＯＦＦ−ＨＯＯＫ検出により、本図（ｂ）のリレー制御信号の立ち下がりよりも早められている。
本図（ｉ）に示すように、ＯＮ／ＯＦＦ制御部３ＡのＯＮ／ＯＦＦ調整部３２からリンギング送出リレー２にＯＮ／ＯＦＦリレー制御信号が出力される。リンギング送出リレー２は、ＯＮ／ＯＦＦリレー制御信号の立ち上がりで、ＯＮになり、ＯＮを維持し、ＯＮ／ＯＦＦリレー制御信号の立ち下がりで、ＯＦＦになる。
【００３４】
なお、ＯＮ／ＯＦＦリレー制御信号は本図（ｆ）のＤ型フリップフロップ３０で形成される電圧０クロスのリレー制御信号で立ち上がり、本図（ｈ）のＤ型フリップフロップ１８で形成される電流０クロスのリレー制御信号で立ち下がる、すなわち、本図（ｃ）のリングトリップ回路１６の出力で立ち下がる信号である。
図１３は図１０におけるＯＮ／ＯＦＦ調整部３２の概略構成を示すブロック図である。
【００３５】
本図に示すように、ＯＮ／ＯＦＦ調整部３２の入力側には、排他的論理和回路（ＥＸＯＲ）３０１が設けられ、排他的論理和回路３０１はＤ型フリップフロップ３０、１８から電圧０クロスリレー制御信号、電流０クロスリレー制御信号を入力する。
排他的論理和回路３０１の出力側にはＴ型フリップフロップ３０２が接続され、Ｔ型フリップフロップ３０２の出力側には論理和回路（ＯＲ）３０３が接続され、論理和回路３０３が設けられ、論理和回路３０３の他方の入力側には電流０クロスパルスが入力され、論理和回路３０３はＯＮＮ／ＯＦＦリレー制御信号を出力する。
【００３６】
図１４は図１３におけるＯＮ／ＯＦＦ調整部３２の各部の信号波形で、ＯＦＦ−ＨＯＯＫが検出されない例を説明する信号波形図である。本図（ａ）〜（ｅ）は、図１３の各部に付される符号に対応する。
本図（ａ）に示すように、排他的論理和回路３０１の一方の入力側にはＤ型フリップフロップ３０から電圧０クロスリレー制御信号が入力する。
【００３７】
本図（ｂ）に示すように、排他的論理和回路３０１の他方の入力側にはＤ型フリップフロップ１８から電流０クロスリレー制御信号が入力する。
本図（ｃ）に示すように、排他的論理和回路３０１により、入力した電圧０クロスリレー制御信号と電流０クロスリレー制御信号について排他的論理和の処理が行われ、電圧０クロスリレー制御信号の立ち上がり、立ち下がりで立ち上がるる２つのパルスが結果として出力される。
【００３８】
本図（ｄ）に示すように、Ｔ型フリップフロップ３０２では、本図（ｃ）に示す連続する２つのパルスで立ち上がり、立ち下がるパルスが形成される。
本図（ｅ）に示すように、論理和回路３０３では、Ｔ型フリップフロップ３０２の出力と電流０クロスリレー制御信号とについて論理和の処理が行われる。
ＯＦＦ−ＨＯＯＫが検出されない場合、論理和回路３０３の出力からは電圧０クロスの同期で立ち上がり、電流０クロスの同期で立ち下がるＯＮ／ＯＦＦリレー制御信号が形成される。
【００３９】
図１５は図１３におけるＯＮ／ＯＦＦ調整部３２の各部の信号波形で、ＯＦＦ−ＨＯＯＫが検出される例を説明する信号波形図である。本図（ａ）〜（ｅ）は、図１３の各部に付される符号に対応する。
本図（ａ）に示すように、排他的論理和回路３０１の一方の入力側にはＤ型フリップフロップ３０から電圧０クロスリレー制御信号が入力する。
【００４０】
本図（ｂ）に示すように、排他的論理和回路３０１の他方の入力側にはＤ型フリップフロップ１８から電流０クロスリレー制御信号が入力する。
本図（ｃ）に示すように、排他的論理和回路３０１により、入力した電圧０クロスリレー制御信号と電流０クロスリレー制御信号について排他的論理和の処理が行われ、電圧０クロスリレー制御信号の立ち上がり、電流０クロスリレー制御信号の立ち下がりで立ち上がるる２つのパルスが結果として出力される。
【００４１】
本図（ｄ）に示すように、Ｔ型フリップフロップ３０２では、本図（ｃ）に示す連続する２つのパルスで立ち上がり、立ち下がるパルスが形成される。
本図（ｅ）に示すように、論理和回路３０３では、Ｔ型フリップフロップ３０２の出力と電流０クロスリレー制御信号とについて論理和の処理が行われる。
ＯＦＦ−ＨＯＯＫが検出される場合、論理和回路３０３の出力からは電圧０クロスの同期で立ち上がり、電流０クロスの同期で立ち下がるＯＮ／ＯＦＦリレー制御信号が形成される。
【００４２】
図１６は、ＣＰＵで構成される場合のＯＮ／ＯＦＦ調整部３２の動作例を説明するフローチャートである。
ＯＮ／ＯＦＦ制御部３ＡのＯＮ／ＯＦＦ調整部３２がＣＰＵで構成される場合には、以下のようにして、ＯＮ／ＯＦＦリレー制御信号が形成される。
ステップＳ４０１において、ＯＮ／ＯＦＦ調整部３２は、Ｄ型フリップフロップ３０の出力信号の立ち上がりを監視する。
【００４３】
ステップＳ４０２において、ＯＮ／ＯＦＦ調整部３２は、Ｄ型フリップフロップ１８の出力信号の立ち上がりを検出したら、ＯＮ／ＯＦＦリレー制御信号を立ち上げ、立ち上げたＯＮ／ＯＦＦリレー制御信号をリンギング送出リレー２に出力し、リンギング送出リレー２をＯＦＦからＯＮに移行させ、ＯＮ状態を維持させる。
【００４４】
このようにして、リンギング信号の−ＶＢＢ電圧で、つまり、電圧０クロスの同期でリンギング送出リレー２がＯＮになるので、ＯＮ時に加入者線への過電圧の発生が防止される。
ステップＳ４０３において、ＯＮ／ＯＦＦ調整部３２は、Ｄ型フリップフロップ３０の出力信号の立ち下がりを監視する。
【００４５】
ステップＳ４０４において、ＯＮ／ＯＦＦ調整部３２は、Ｄ型フリップフロップ３０の出力信号の立ち上がりを検出したら、すでに立ち上げたＯＮ／ＯＦＦリレー制御信号を立ち下げ、この立ち下げにより、リンギング送出リレー２をＯＮからＯＦＦに移行させ、ＯＦＦ状態を維持させる。
このようにして、リンギング信号の電流０クロスの同期でリンギング送出リレー２がＯＦＦになるので、加入者端末１のコイル成分による誘導性電圧に起因してＯＦＦ時に加入者線への過電圧の発生が防止される。
【００４６】
【発明が解決しょうとする課題】
上記の加入者回路のリンギング制御システムでは、リンギング信号の電圧と電流の位相差が小さい場合には上記の効果を得ることができるが、加入者端末１のコイル成分が大きくなり、リンギング信号の電圧と電流の位相差が大きくなると、以下のような問題が発生する。
【００４７】
次に、リンギング送出リレー２のＯＦＦ時にはリンギング信号の電流は０となる。
図１７は、リンギング信号の電圧と電流の位相が大きい場合に、リンギング送出リレー２のＯＦＦ時におけるリンギング信号の電圧、電流の波形を示す図である。
【００４８】
本図に示すように、リンギング送出リレー２のＯＮからＯＦＦへの移行時にはリンギング信号の電圧は０とならずある大きさを有し、電流と電圧の位相差が小さい場合には、この電圧は小さいが、位相差が大きくなるにしたがって、大きくなる。
このため、加入者端末１の負荷の大きなコイル成分に起因して位相差が大きくなる場合には、ＯＮからＯＦＦへの移行時にはリンギング信号の電圧は加入者線への過電圧になるという問題が発生する。
【００４９】
したがって、本発明は上記問題点に鑑みて、リンギング信号の電圧と電流の位相差が大きくなってもＯＦＦ時に加入者線への過電圧を防止できる加入者回路のリンギング制御システム及び方法を提供することを目的とする。
【００５０】
【課題を解決するための手段】
本発明は前記問題点を解決するために、上位装置からの情報を得て、加入者端末をリンギングＯＮ、ＯＦＦにするための加入者回路のリンギング制御システムにおいて、リンギング信号の電圧０クロス、電流０クロスを検出し、電圧０クロスパルス、電流０クロスパルスを形成する同期検出部と、前記電圧０クロスパルス、前記電流０クロスパルスからリンギング信号の電圧と電流の位相差を求める電圧／電流位相差検出部と、電圧０クロスパルスに同期してリンギングＯＦＦからＯＮに移行し前記位相差が小さい場合には電流０クロスパルスに同期してリンギングＯＮからＯＦＦに移行する制御を行い、前記位相差が大きい場合には、電圧０クロスパルスに同期してリンギングＯＮからＯＦＦに移行する制御を行うリンギング制御部とを備えることを特徴とする加入者回路のリンギング制御システムを提供する。
【００５１】
この手段により、リンギング信号の電圧と電流の位相差が大きくなっても、電圧０クロスパルスに同期してリンギングＯＦＦにするようにしたので、リンギングＯＮからＯＦＦ時に加入者線へのリンギング信号の過電圧を防止することが可能になった。
好ましくは、前記リンギング制御部にはＤ型フリップフロップが設けられ、前記Ｄ型フリップフロップは、リンギングＯＦＦからＯＮへの移行のクロックとし前記電圧０クロスパルスを入力し、リンギングＯＮからＯＦＦへの移行のクロックとして前記電圧０クロスパルス又は前記電流０クロスパルスを入力し、リンギング信号発生器を加入者端末に接続するリンギング送出リレーを制御するリレー制御信号を前記クロックに同期させる。
【００５２】
この手段により、リンギングＯＦＦからＯＮへの移行時には電圧０クロスパルスでリレー制御信号を同期でき、リンギングＯＮからＯＦＦへの移行時には電流０クロスパルス又は電圧０クロスパルスでリレー制御信号を同期することが可能になる。
好ましくは、前記リンギング制御部には選択回路が設けられ、前記選択回路は、前記電圧０クロスパルス、前記電流０クロスパルスを入力し、リンギングＯＦＦからＯＮの移行時に前記電圧０クロスパルスを選択することにより選択された前記電圧０クロスパルスでリンギングＯＮの同期をとることを可能にし、リンギングＯＮからＯＦＦへの移行時にリンギング信号の電圧と電流の位相差が小さい場合には前記電流０クロスパルスを選択し、前記位相差が大きい場合には前記電圧０クロスパルスを選択することにより選択された前記電流０クロスパルス、選択された前記電圧０クロスパルスでそれぞれリンギングＯＦＦの同期をとることを可能にした。
【００５３】
この手段により、リンギングＯＮからＯＦＦに移行する時にリンギング信号の電圧と電流の位相差の大小に依存することなく、加入者線への過電圧を防止することが可能になる。
さらに、本発明は、上位装置からの情報を得て、加入者端末をリンギングＯＮ、ＯＦＦにするための加入者回路のリンギング制御システムにおいて、
リンギング信号の電圧０クロスを検出して電圧０クロスパルスを形成する電圧０クロス検出部と、リンギング信号の電流０クロスを検出して電流０クロスパルスを形成する電流０クロス検出部と、低レベルの制御信号により前記電圧０クロスパルスを選択し、高レベルの制御信号の入力により前記電流０クロスパルスを選択する選択回路と、選択された前記電圧０クロスパルス又は選択された前記電流０クロスパルスをクロックとして入力し前記電圧０クロスパルスに同期して立ち上がり前記電流０クロスパルスに同期して立ち下がるリレー制御信号を出力し、又は、前記電圧０クロスパルスに同期して立ち上がり、立ち下がるリレー制御信号を出力することによりリンギングＯＮ、リンギングＯＦＦを行うためのＤ型フリップフロップと、前記電圧０クロスパルスと前記電流０クロスパルスの位相差を検出し、前記位相差が小さい場合には、前記Ｄ型フリップフロップから出力されるリレー制御信号を前記選択回路に出力し、前記位相差が大きい場合には、低レベルを前記選択回路に出力する選択回路制御部とを備えることを特徴とする加入者回路のリンギング制御システムを提供する。
【００５４】
この手段により、上記発明と同様に、リンギング信号の電圧と電流の位相差が大きくなっても、電圧０クロスパルスに同期してリンギングＯＮからＯＦＦに移行するようにしたので、リンギングＯＦＦ時に加入者線へのリンギング信号の過電圧を防止することが可能になった。
好ましくは、前記Ｄ型フリップフロップは、リンギングＯＮ中にＯＦＦ−ＨＯＯＫが検出された場合には、前記リレー制御信号を低レベルに立ち下げることによりリンギングＯＮからＯＦＦへの移行を行う。
【００５５】
この手段により、位相差が小さい場合に電流０クロスパルスに同期し、位相差が大きい場合には電圧０クロスパルスに同期して、リンギングＯＮからＯＦＦに移行することが可能になる。
さらに、本発明は、上位装置からの情報を得て、加入者端末をリンギングＯＮ、ＯＦＦにするための加入者回路のリンギング制御方法において、リンギング信号の電圧０クロス、電流０クロスを検出し、電圧０クロスパルス、電流０クロスパルスを形成する工程と、前記電圧０クロスパルス、前記電流０クロスパルスからリンギング信号の電圧と電流の位相差を求める工程と、電圧０クロスパルスに同期してリンギングＯＦＦからＯＮに移行させ、前記位相差が小さい場合には電流０クロスパルスに同期してリンギングＯＮからＯＦＦに移行させる制御を行い、前記位相差が大きい場合には、電圧０クロスパルスに同期してリンギングＯＮからＯＦＦに移行する制御を行う工程とを備えることを特徴とする加入者回路のリンギング制御方法を提供する。
【００５６】
この手段により、上記発明と同様に、リンギング信号の電圧と電流の位相差が大きくなっても、電圧０クロスパルスに同期してリンギングＯＮからＯＦＦに移行するようにしたので、リンギングＯＮからＯＦＦへの移行時に加入者線へのリンギング信号の過電圧を防止することが可能になった。
【００５７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
図１は本発明に係る加入者回路のリンギング制御システムの概略構成を示す回路図である。
本図に示す加入者回路のリンギング制御システムは、リンギング送出リレー２のＯＮからＯＦＦへの移行時に関し、リンギング信号の電圧と電流の位相差がある一定値以下の場合には、電流０検出部２００の出力の立ち上がりに同期してリンギング送出リレー２をＯＮからＯＦＦに移行させる。
【００５８】
さらに、加入者回路のリンギング制御システムは、リンギング信号の電圧と電流の位相差がある一定値以上の場合には、電圧０検出部１００の出力の立ち上がりに同期してリンギング送出リレー２をＯＮからＯＦＦに移行させる。
上記の動作により、リンギング送出リレー２のＯＮからＯＦＦへの移行時に、リンギング信号の電圧と電流の位相差がいかなる場合にあっても、加入者線への過電圧を防止でき、ノイズ発生を抑えることが可能になり、高通話品質を保つことができる。
【００５９】
本図１に示すように、加入者回路のリンギング制御システムには、図９と比較して異なる構成として、Ｄ型フリップフロップ３０に代わり、選択回路（ＳＥＬ）２７、回路選択信号制御部２８等が設けられ、さらに、ＯＮ／ＯＦＦ制御部３Ａの構成変更が行われる。
図２は図１における加入者回路部３のＯＮ／ＯＦＦ制御部３Ａの概略構成を示すブロック図である。
【００６０】
本図に示すように、図１０と比較して、ＯＮ／ＯＦＦ制御部３Ａに入力するＤ型フリップフロップ１８からの出力信号がスルーしてＯＮ／ＯＦＦリレー制御信号として、リンギング送出リレー２に出力される。その他の構成は同じである。次に、図１に戻り、選択回路２７は、回路選択信号制御部２８の出力を入力に持ち、電圧０検出部１００の出力、又は電流０検出部２００の出力のどちらかを次段に出力すべきかを選択する。
【００６１】
例えば、選択回路２７は、回路選択信号制御部２８の出力が低レベル「Ｌ」の場合には、電流０検出部２００の出力を選択して出力し、回路選択信号制御部２８の出力が高レベル「Ｈ」の場合には、電圧０検出部１００の出力を選択して出力する。
回路選択信号制御部２８は、電圧／電流位相差検出部２８Ａと３ステート回路部２８Ｂで構成され、電圧０検出部１００、電流０検出部２００、Ｄ型フリップフロップ１８の出力を入力に持ち、リンギング信号の電圧と電流の位相差を検出し、位相差がある一定値以下ならＤ型フリップフロップ１８の出力信号をそのまま選択回路２７に出力し、位相差がある一定値以上なら入力であるＤ型フリップフロップ１８の出力を低レベル状態にする。
【００６２】
Ｄ型フリップフロップ１８は、そのクロック入力端子に選択回路２７の出力を入力し、そのＤ入力端子にゲート回路１７の出力を最終的な上位装置からのリレー制御信号として入力する。すなわち、Ｄ型フリップフロップ１８は、選択回路２７の出力信号をクロック信号として、ゲート回路１７からのリレー制御信号の立ち上げ、立ち下げを変化させる。
【００６３】
Ｄ型フリップフロップ１８の出力は、加入者回路部３のＯＮ／ＯＦＦ制御部３Ａをスルーして、ＯＮ／ＯＦＦリレー制御信号として、リンギング送出リレー２に出力される。
図３は図１における回路選択信号制御部２８の電圧／電流位相差検出部２８Ａの概略構成を示す図である。
【００６４】
本図に示すように、電圧／電流位相差検出部２８Ａの入力側にはＡＮＤ回路５０１が設けられ、論理積（ＡＮＤ）回路５０１は電圧０検出部１００と電流０検出部２００の出力信号を入力し、それぞれの論理積をとる。
ＡＮＤ回路５０１の出力側にはカウンタ５０２が接続され、カウンタ５０２はクロック信号を入力し、ＡＮＤ回路５０１の立ち上がりでカウントを開始し、ＡＮＤ回路５０１の立ち下がりでカウントを停止し、さらに、カウンタ５０２は電流０検出部２００から電流０クロスパルスを入力し、その立ち下がりでカウントをリセットする。
【００６５】
カウンタ５０２の出力側には、コンパレータ５０３の反転入力端子が接続され、さらに、その非反転入力端子には基準電圧が接続される。
この基準電圧は電圧と電流の位相差の大小に関する判断基準として使用される。
【００６６】
コンパレータ５０３の出力側にはＤ型フリップフロップ５０５のＤ入力端子が接続され、Ｄ型フリップフロップ５０５のクロック入力端子にはＡＮＤ回路５０１の出力が反転回路５０４で反転されて入力する。
Ｄ型フリップフロップ５０５の出力側には３ステート回路部２８Ｂの入力側に接続される。
図４は図３における電圧／電流位相差検出部２８Ａの各部の信号波形を説明する信号波形図である。本図（ａ）〜（ｈ）は、図３の各部に付される符号に対応する。
【００６７】
本図（ａ）に示すように、ＡＮＤ回路５０１の一方の入力側には電圧０検出部１００の電圧０クロスパルスの信号波形が入力する。
本図（ｂ）に示すように、ＡＮＤ回路５０１の他方の入力側には電流０検出部２００の電流０クロスパルスの信号波形が入力する。
本図（ｃ）に示すように、電圧と電流との位相差が小さい場合には、ＡＮＤ回路５０１の出力からは、大きな幅のパルスの信号波形が出力され、電圧と電流との位相差が大きい場合には、ＡＮＤ回路５０１の出力からは、小さな幅のパルスの信号波形が出力される。
【００６８】
本図（ｄ）に示すように、クロック信号がカウンタ５０２に入力される。
本図（ｅ）に示すように、カウンタ５０２では、本図（ｃ）のパルスの立ち上がりで、クロック信号のカウントを開始し、本図（ｃ）のパルスの立ち下がりでクロック信号のカウントを停止し、本図（ｂ）の立ち下がりでカウントがリセットされる。リセットを停止よりも遅らせるのは、Ｄ型フリップフロップ５０５で、クロック信号により、コンパレータ５０３の出力を確実に保持可能にするためである。
カウンタ５０２の出力のカウント電圧はコンパレータ５０３で基準電圧と比較される。
【００６９】
本図（ｆ）に示すように、コンパレータ５０３の出力の信号波形は、カウント電圧が基準電圧よりも大きい場合には、大きくなった時点からリセットされる時点まで低レベル状態になり、カウント電圧が基準電圧を越えることができない場合には、高レベル状態のままである。
本図（ｇ）に示すように、反転回路５０４により、本図（ｃ）の信号波形が反転される。
本図（ｈ）に示すように、Ｄ型フリップフロップ５０５では、Ｓ入力端子にコンパレータ５０３からの出力信号波形が反転回路５０４の信号波形の立ち上がりで保持され、保持された信号が３ステート回路部２８Ｂに出力される。
【００７０】
したがって、電圧と電流との位相差が小さい場合には、電圧／電流位相差検出部２８Ａの出力の信号波形は低レベル状態にあり、電圧と電流との位相差が大きい場合には、電圧／電流位相差検出部２８Ａの出力は高レベル状態にある。
本図１に示すように、回路選択信号制御部２８の３ステート回路部２８Ｂの入力側にはＤ型フリップフロップ１８の出力と、電圧／電流位相差検出部２８Ａの出力が接続される。
【００７１】
３ステート回路部２８Ｂでは、電圧／電流位相差検出部２８Ａから低レベル状態の出力を入力すると、Ｄ型フリップフロップ１８の出力信号をそのまま選択回路２７に出力する。
さらに、３ステート回路部２８Ｂでは、電圧／電流位相差検出部２８Ａから高レベル状態の出力を入力すると、３ステート回路部２８Ｂの出力はハイインピーダンスになる。この場合、３ステート回路部２８Ｂの出力に一方が接続され他方が接地されている抵抗２９により、３ステート回路部２８Ｂの出力が低レベルとなり、選択回路２７に出力される。
【００７２】
図５は図１における加入者回路のリンギング制御システムの動作で、位相差が一定値以下の場合を示すタイミングチャートである。本図（ａ）〜（ｉ）は、図１の各部に付される符号に対応する。
本図（ａ）に示すように、上位装置から加入者回路部３のＯＮ／ＯＦＦ制御部３ＡにリレーＯＮ信号、リレーＯＦＦ信号が送られてくる。
【００７３】
本図（ｂ）に示すように、ＯＮ／ＯＦＦ制御部３ＡのＴ型フリップフロップ３１により、リレーＯＮ信号で立ち上がり、リレーＯＦＦ信号で立ち下がるリレー制御信号が形成され、形成されたリレー制御信号はゲート回路１７の入力になる。
本図（ｃ）に示すように、リングトリップ回路１６の出力は、リンギング送出リレー２がＯＮである間に、加入者端末１の受話器のＯＦＦ−ＨＯＯＫが検出されない場合には、高レベル「Ｈ」を維持する。
【００７４】
本図（ｄ）に示すように、ゲート回路１７の出力波形がＤ型フリップフロップ１８のＤ入力端子の入力になる。
本図（ｅ）に示すように、電圧０検出部１００からはリンギング信号の電圧の正負極に対応して反転する電圧０クロスパルスが出力される。
なお、リンギング送出リレー２のＯＦＦ時には、加入者端末１へリンギング信号が送出されないので、リンギング信号の電流は存在せず、電圧だけが存在する。
【００７５】
本図（ｆ）に示すように、リンギング信号の電流の正負極に対応して反転する電流０クロスパルスを出力する。
リンギング送出リレー２がＯＮになるとリンギング信号が加入者端末１に送出されるので、リンギング信号の電流は流れ始め、リンギング送出リレー２がＯＦＦになると、リンギング信号の電流は流れを停止する。
【００７６】
加入者端末１の負荷のコイル成分が小さいので、リンギング信号の電流の位相は電圧よりも少し遅れる。電流０クロスパルスの位相も電圧０クロスパルスよりも少し遅れる。
本図（ｇ）に示すように、リンギング信号の電圧と電流の位相差が小さいので、回路選択信号制御部２８からはＤ型フリップフロップ１８の出力が制御信号としてそのまま選択回路２７に出力される。
【００７７】
Ｄ型フリップフロップ１８のＱ出力端子が低レベル状態である場合には、回路選択信号制御部２８からは選択回路２７に低レベル状態が出力されるので、選択回路２７は電圧０検出部１００の電圧クロックパルスを選択して出力する。
この場合、Ｄ型フリップフロップ１８のＤ入力端にリレー制御信号の高レベレが入力すると、電圧クロックパルスでＤ型フリップフロップ１８の出力が立ち上がる。
【００７８】
Ｄ型フリップフロップ１８の出力がそのままＯＮ／ＯＦＦリレー制御信号になるので、Ｄ型フリップフロップ１８の出力が立ち上がると、リンギング送出リレー２がＯＦＦからＯＮに移行する。
このＯＮへの移行により、本図（ｆ）に示すように、電流０検出部２００の電流０クロスパルスが発生する。この発生により、選択回路２７は電流０クロスパルスを選択し、Ｄ型フリップフロップ１８に出力する。
【００７９】
リレー制御信号が高レベルから低レベルに変化すると、電流クロックパルスでＤ型フリップフロップ１８の出力が立ち下がり、リンギング送出リレー２がＯＮからＯＦＦに移行する。
このＯＦＦへの移行により、本図（ｆ）に示すように、電流０検出部２００からの電流０クロスパルスの発生が停止する。この停止により、選択回路２７は電圧０クロスパルスを選択し、Ｄ型フリップフロップ１８に出力する。
【００８０】
本図（ｈ）に示すように、選択回路２７からは、回路選択信号制御部２８の低レベルの出力状態では本図（ｄ）の電圧０クロスパルスが選択されて出力され、回路選択信号制御部２８の高レベルの出力状態では本図（ｆ）の電流０クロスパルスが選択されて出力される。
本図（ｉ）に示すように、Ｄ型フリップフロップ１８の出力はそのままＯＮ／ＯＦＦリレー制御信号になり、その立ち上げでリンギング送出リレー２をＯＦＦからＯＮに移行させ、その立ち下げでリンギング送出リレー２をＯＮからＯＦＦに移行させる。
【００８１】
図６は図１における加入者回路のリンギング制御システムの動作で、位相差が一定値を越える場合を示すタイミングチャートである。本図（ａ）〜（ｉ）は、図１の各部に付される符号に対応する。
本図（ａ）に示すように、上位装置から加入者回路部３のＯＮ／ＯＦＦ制御部３ＡにリレーＯＮ信号、リレーＯＦＦ信号が送られてくる。
【００８２】
本図（ｂ）に示すように、ＯＮ／ＯＦＦ制御部３ＡのＴ型フリップフロップ３１により、リレーＯＮ信号で立ち上がり、リレーＯＦＦ信号で立ち下がるリレー制御信号が形成され、形成されたリレー制御信号はゲート回路１７の入力になる。
本図（ｃ）に示すように、リングトリップ回路１６の出力は、リンギング送出リレー２がＯＮである間に、加入者端末１の受話器のＯＦＦ−ＨＯＯＫが検出されない場合には、高レベル「Ｈ」を維持する。
【００８３】
本図（ｄ）に示すように、ゲート回路１７の出力波形がＤ型フリップフロップ１８のＤ入力端子の入力になる。
本図（ｅ）に示すように、電圧０検出部１００からはリンギング信号の電圧の正負極に対応して反転する電圧０クロスパルスが出力される。
なお、リンギング送出リレー２のＯＦＦ時には、加入者端末１へリンギング信号が送出されないので、リンギング信号の電流は存在せず、電圧だけが存在する。
【００８４】
本図（ｆ）に示すように、リンギング信号の電流の正負極に対応して反転する電流０クロスパルスを出力する。
リンギング送出リレー２がＯＮになるとリンギング信号が加入者端末１に送出されるので、リンギング信号の電流は流れ始め、リンギング送出リレー２がＯＦＦになると、リンギング信号の電流は流れを停止する。
【００８５】
加入者端末１の負荷のコイル成分が大きいので、リンギング信号の電流の位相は電圧よりも大きく遅れる。電流０クロスパルスの位相も電圧０クロスパルスよりも大きく遅れる。
本図（ｇ）に示すように、リンギング信号の電圧と電流の位相差が大きいので、回路選択信号制御部２８からはＤ型フリップフロップ１８の出力が低レベル状態「Ｌ」になり、この低レベル状態が選択回路２７に出力される。
【００８６】
Ｄ型フリップフロップ１８のＱ出力端子が低レベル状態である場合には、回路選択信号制御部２８からは選択回路２７に低レベル状態が出力されるので、選択回路２７は電圧０検出部１００の電圧クロックパルスを選択して出力する。
この場合、Ｄ型フリップフロップ１８のＤ入力端にリレー制御信号の高レベレが入力すると、電圧クロックパルスでＤ型フリップフロップ１８の出力が立ち上がる。
【００８７】
Ｄ型フリップフロップ１８の出力がそのままＯＮ／ＯＦＦリレー制御信号になるので、Ｄ型フリップフロップ１８の出力が立ち上がると、リンギング送出リレー２がＯＦＦからＯＮに移行する。
このＯＮへの移行により、本図（ｆ）に示すように、電流０検出部２００の電流０クロスパルスが発生する。この発生により、選択回路２７は電流０クロスパルスを選択し、Ｄ型フリップフロップ１８に出力する。
【００８８】
リレー制御信号が高レベルから低レベルに変化すると、電流クロックパルスでＤ型フリップフロップ１８の出力が立ち下がり、リンギング送出リレー２がＯＮからＯＦＦに移行する。
このＯＮからＯＦＦへの移行により、本図（ｆ）に示すように、電流０検出部２００からの電流０クロスパルスの発生が停止する。この停止により、選択回路２７は電圧０クロスパルスを選択し、Ｄ型フリップフロップ１８に出力する。
【００８９】
本図（ｈ）に示すように、選択回路２７からは、回路選択信号制御部２８の低レベルの出力状態では本図（ｄ）の電圧０クロスパルスが選択されて出力され、回路選択信号制御部２８の高レベルの出力状態では本図（ｆ）の電流０クロスパルスが選択されて出力される。
なお、リングトリップ回路１６によりＯＦＦ−ＨＯＯＫが検出される場合には、検出された時点でゲート回路１７の出力が低レベルになるが、図を用いた説明は、図１２の説明とほぼ同様であるので、省略する。
【００９０】
次に、リンギング送出リレー２のＯＮからＯＦＦへの移行直後には、リンギング信号の電圧波形では、直流成分が−ＶＢＢであり、交流電圧は０である。
したがって、電圧により、加入者線に印加される過電圧が防止されている。
図７はリンギング送出リレー２のＯＦＦ直後におけるリンギング信号の電圧波形と電流波形を示す図である。
【００９１】
本図に示すように、一方、リンギング信号の電圧と電流との位相差が大きいので、リンギング送出リレー２のＯＦＦ時には、リンギング信号の電流波形では、逆に電流成分は大きくなっている。このため、加入者端末１の負荷コイル成分に蓄積されているエネルギーが大きくなっているので、誘導性電圧に起因する過電圧の影響を以下に検討する。
【００９２】
図８は図７におけるリンギング送出リレー２のＯＮからＯＦＦへの移行直後の電流成分に関する影響を説明する図である。
リンギング送出リレー２のＯＮからＯＦＦへの移行直後、加入者端末１の負荷コイルに蓄積されているエネルギーが加入者線に放出され、本図に示すように、加入者端末１の負荷のコイルに関する誘導性電圧が時間と共に変化する。変化の程度は、加入者端末１の負荷コイルのインダクタンスＬが大きくなるにしたがって、小さくなる。
【００９３】
誘導性電圧の時間変化が加入者線への過電圧になるので、加入者端末１の負荷コイルのインダクタンスＬが大きい場合には、過電圧が小さい。
したがって、リンギング信号の電圧と電流の位相差が大きい場には、加入者端末１の負荷コイルのインダクタンスＬが大きいので、リンギング送出リレー２のＯＦＦ時にリンギング信号の大きな電流に起因する過電圧は小さい。
【００９４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、リンギング信号の電圧０クロス、電流０クロスを検出し、電圧０クロスパルス、電流０クロスパルスを形成し、電圧０クロスパルス、電流０クロスパルスからリンギング信号の電圧と電流の位相差を求め、電圧０クロスパルスに同期してリンギングＯＦＦからＯＮに移行させ、位相差が小さい場合には電流０クロスパルスに同期してリンギングＯＮからＯＦＦに移行させる制御を行い、位相差が大きい場合には、電圧０クロスパルスに同期してリンギングＯＮからＯＦＦに移行する制御を行うようにしたので、リンギング信号の電圧と電流の位相差が大きくなっても、電圧０クロスパルスに同期してリンギングＯＦＦにするようにしたので、リンギングＯＦＦ時に加入者線へのリンギング信号の過電圧を防止することが可能になった。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る加入者回路のリンギング制御システムの概略構成を示す回路図である。
【図２】図１における加入者回路部３のＯＮ／ＯＦＦ制御部３Ａの概略構成を示すブロック図である。
【図３】図１における回路選択信号制御部２８の電圧／電流位相差検出部２８Ａの概略構成を示す図である。
【図４】図３における電圧／電流位相差検出部２８Ａの各部の信号波形を説明する信号波形図である。
【図５】図１における加入者回路のリンギング制御システムの動作で、位相差が一定値以下の場合を示すタイミングチャートである。
【図６】図１における加入者回路のリンギング制御システムの動作で、位相差が一定値を越える場合を示すタイミングチャートである。
【図７】リンギング送出リレー２のＯＮからＯＦＦへの移行直後におけるリンギング信号の電圧波形と電流波形を示す図である。
【図８】図７におけるリンギング送出リレー２のＯＮからＯＦＦへの移行直後の電流成分に関する影響を説明する図である。
【図９】本発明の前提となる加入者回路のリンギング制御システムの概略構成を示す回路図である。
【図１０】図９における加入者回路部３のＯＮ／ＯＦＦ制御部３Ａの概略構成を示すブロック図である。
【図１１】同期検出部の動作でＯＦＦ−ＨＯＯＫが検出されない例を説明するタイミングチャートである。
【図１２】同期検出部の動作でＯＦＦ−ＨＯＯＫが検出される例を説明するタイミングチャートである。
【図１３】図１０におけるＯＮ／ＯＦＦ調整部３２の概略構成を示すブロック図である。
【図１４】図１３におけるＯＮ／ＯＦＦ調整部３２の各部の信号波形で、ＯＦＦ−ＨＯＯＫが検出されない例を説明する信号波形図である。
【図１５】図１３におけるＯＮ／ＯＦＦ調整部３２の各部の信号波形で、ＯＦＦ−ＨＯＯＫが検出される例を説明する信号波形図である。
【図１６】ＣＰＵで構成される場合のＯＮ／ＯＦＦ調整部３２の動作例を説明するフローチャートである。
【図１７】リンギング信号の電圧と電流の位相が大きい場合に、リンギング送出リレー２のＯＦＦ時におけるリンギング信号の電圧、電流の波形を示す図である。
【符号の説明】
１…加入者端末
２…リンギング送出リレー
３…加入者回路部
３Ａ…ＯＮ／ＯＦＦ制御部
４…リターン側抵抗
５…ソース側抵抗
６…リンギング信号発生器
７、８、９、１０、２０、２９…抵抗
１１、１２…コンパレータ
１３、１４、２４、２５…ダイオード
１５、２６…バッファ用ＩＣ
１６…リングトリップ回路
１７…ゲート回路
１８…Ｄ型フリップフロップ
２７…選択回路
２８…回路選択信号制御部
２８Ａ…電圧／電流位相差検出部
２８Ｂ…３ステート回路部
３１…Ｔ型フリップフロップ
１００…電圧０クロス検出部
２００…電流０クロス検出部
５０１…ＡＮＤ回路
５０２…カウンタ
５０３…コンパレータ
５０４…反転回路
５０５…Ｄ型フリップフロップ
Claims (6)
- 上位装置からの情報を得て、加入者端末をリンギングＯＮ、ＯＦＦにするための加入者回路のリンギング制御システムにおいて、
リンギング信号の電圧０クロス、電流０クロスを検出し、電圧０クロスパルス、電流０クロスパルスを形成する同期検出部と、
前記電圧０クロスパルス、前記電流０クロスパルスからリンギング信号の電圧と電流の位相差を求める電圧／電流位相差検出部と、
電圧０クロスパルスに同期してリンギングＯＦＦからＯＮに移行し前記位相差が小さい場合には電流０クロスパルスに同期してリンギングＯＮからＯＦＦに移行する制御を行い、前記位相差が大きい場合には、電圧０クロスパルスに同期してリンギングＯＮからＯＦＦに移行する制御を行うリンギング制御部とを備えることを特徴とする加入者回路のリンギング制御システム。 - 前記リンギング制御部にはＤ型フリップフロップが設けられ、前記Ｄ型フリップフロップは、リンギングＯＦＦからＯＮへの移行のクロックとし前記電圧０クロスパルスを入力し、リンギングＯＮからＯＦＦへの移行のクロックとして前記電圧０クロスパルス又は前記電流０クロスパルスを入力し、リンギング信号発生器を加入者端末に接続するリンギング送出リレーを制御するリレー制御信号を前記クロックに同期させることを特徴とする、請求項１に記載の加入者回路のリンギング制御システム。
- 前記リンギング制御部には選択回路が設けられ、前記選択回路は、前記電圧０クロスパルス、前記電流０クロスパルスを入力し、リンギングＯＦＦからＯＮの移行時に前記電圧０クロスパルスを選択することにより選択された前記電圧０クロスパルスでリンギングＯＮの同期をとることを可能にし、リンギングＯＮからＯＦＦへの移行時にリンギング信号の電圧と電流の位相差が小さい場合には前記電流０クロスパルスを選択し、前記位相差が大きい場合には前記電圧０クロスパルスを選択することにより選択された前記電流０クロスパルス、選択された前記電圧０クロスパルスでそれぞれリンギングＯＦＦの同期をとることを可能にしたことを特徴とする、請求項１に記載の加入者回路のリンギング制御システム。
- 上位装置からの情報を得て、加入者端末をリンギングＯＮ、ＯＦＦにするための加入者回路のリンギング制御システムにおいて、
リンギング信号の電圧０クロスを検出して電圧０クロスパルスを形成する電圧０クロス検出部と、
リンギング信号の電流０クロスを検出して電流０クロスパルスを形成する電流０クロス検出部と、
低レベルの制御信号により前記電圧０クロスパルスを選択し、高レベルの制御信号の入力により前記電流０クロスパルスを選択する選択回路と、
選択された前記電圧０クロスパルス又は選択された前記電流０クロスパルスをクロックとして入力し前記電圧０クロスパルスに同期して立ち上がり前記電流０クロスパルスに同期して立ち下がるリレー制御信号を出力し、又は、前記電圧０クロスパルスに同期して立ち上がり、立ち下がるリレー制御信号を出力することによりリンギングＯＮ、リンギングＯＦＦを行うためのＤ型フリップフロップと、
前記電圧０クロスパルスと前記電流０クロスパルスの位相差を検出し、前記位相差が小さい場合には、前記Ｄ型フリップフロップから出力されるリレー制御信号を前記選択回路に出力し、前記位相差が大きい場合には、低レベルを前記選択回路に出力する選択回路制御部とを備えることを特徴とする加入者回路のリンギング制御システム。 - 前記Ｄ型フリップフロップは、リンギングＯＮ中にＯＦＦ−ＨＯＯＫが検出された場合には、前記リレー制御信号を低レベルに立ち下げることによりリンギングＯＮからＯＦＦへの移行を行うことを特徴とする、請求項４に記載の加入者回路のリンギング制御システム。
- 上位装置からの情報を得て、加入者端末をリンギングＯＮ、ＯＦＦにするための加入者回路のリンギング制御方法において、
リンギング信号の電圧０クロス、電流０クロスを検出し、電圧０クロスパルス、電流０クロスパルスを形成する工程と、
前記電圧０クロスパルス、前記電流０クロスパルスからリンギング信号の電圧と電流の位相差を求める工程と、
電圧０クロスパルスに同期してリンギングＯＦＦからＯＮに移行させ、前記位相差が小さい場合には電流０クロスパルスに同期してリンギングＯＮからＯＦＦに移行させる制御を行い、前記位相差が大きい場合には、電圧０クロスパルスに同期してリンギングＯＮからＯＦＦに移行する制御を行う工程とを備えることを特徴とする加入者回路のリンギング制御方法。
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