JP2001230860A

JP2001230860A - インピーダンス・ブロッキング・フィルタ回路

Info

Publication number: JP2001230860A
Application number: JP2000321382A
Authority: JP
Inventors: Frederick J Kiko; フレデリック・ジェイ・キコ
Original assignee: Excelsus Technologies Inc
Current assignee: Pulse Electronics Corp
Priority date: 1999-10-22
Filing date: 2000-10-20
Publication date: 2001-08-24
Also published as: EP1128651B1; ATE321420T1; CA2318588A1; KR20010040010A; USRE41164E1; AU764457B2; USRE40020E1; SG87170A1; AU5939000A; EP1128651A3; US6212259B1; HK1039847A1; DE60026797D1; CN1305263A; CN1183664C; EP1128651A2

Abstract

(57)【要約】【課題】着信電話回線と端末機器の間で相互接続し、
端末機器に起因しての２０ＫＨｚを超える周波数におい
てのインピーダンスをブロックするインピーダンス・ブ
ロッキング・フィルタ回路を提供する。【解決手段】フィルタ回路は、第１入力端子と第１共
通点の間に直列に接続された第１、第２、第３インダク
タを含む。第１抵抗の一端が第１共通点に接続され、他
端が第１出力端子に接続される。第４、第５、第６イン
ダクタが、第２入力端子と第２共通点の間に直列に接続
される。第２抵抗の一端が第２共通点に接続され、他端
が第２出力端子に接続される。キャパシタは両端が第１
および第２出力端子にまたがって接続される。別の態様
では、フィルタ回路は、分路による付加的容量を除去す
るスイッチング手段と、反射減衰量を低減する補正回路
手段と、過渡現象を除去するスイッチ抑制回路手段とを
含む。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、一般的に、電気通
信システムに関し、更に特定すれば、電気通信システム
において用いられ、電話会社の中央局（Ｃ．Ｏ．）から
の着信電話回線と、加入者の家屋に設置した電話機のよ
うな加入者または顧客の電話機器との間で相互接続を行
い、無条件に２０ＫＨｚを超える周波数において電話イ
ンピーダンスをブロックするためのインピーダンス・ブ
ロッキング・フィルタ回路に関する。

【０００２】

【従来の技術】本発明は、１９９８年１１月１９日に出
願され「ＩｍｐｅｄａｎｃｅＢｌｏｃｋｉｎｇＦｉ
ｌｔｅｒＣｉｒｃｕｉｔ（インピーダンス・ブロッキ
ング・フィルタ回路）」と題する親出願第０９／１９
５，５２２号に基づく一部継続出願である、１９９９年
８月９日に出願された先願第０９／３７０，１３７号に
基づく一部継続出願である。

【０００３】従来技術は、本願における主題を対象とし
た研究において開発された以下の米国特許、４，６１
３，７３２、４，８２３，３８３、４，７４２，５４
１、５，６４２，４１６、４，７４３，９９９、５，８
０２，１７０において最良に例示されていると思われ
る。

【０００４】Ｃａｒｄｏｔ（カードット）その他に１９
８９年４月１８日に発行された米国特許第４，８２３，
３８３号には、電話加入者の家屋における端末機器のた
めの保護デバイスが開示されており、それは、無線周波
数および干渉に対する保護を提供する電圧サージ保護回
路および／またはフィルタを含む。フィルタは、端子Ｅ
１とＳ１の間に相互接続された直列インダクタＬ１、Ｌ
２、Ｌ３、Ｌ５、および端子Ｅ２とＳ２の間に相互接続
された直列インダクタＬ’１、Ｌ’２、Ｌ４、Ｌ’５か
ら成る。インダクタＬ２、Ｌ３およびインダクタＬ’
２、Ｌ４の接続点間にキャパシタＣ５が接続されてい
る。サージ保護回路は、サーミスタＴＨ１、ＴＨ２およ
び電圧リミッタＤ１〜Ｄ３を含む。

【０００５】Ｓｍｉｔｈ（スミス）その他に１９９８年
９月１日に発行された米国特許第５，８０２，１７０号
には、電話会社の配線および加入者の電話配線を電話ネ
ットワーク・インターフェース装置において接続するた
めの顧客ブリッジ・モジュールが開示されている。一実
施形態では、顧客ブリッジ・モジュールは、過剰電流保
護およびＲＦＩフィルタを含む。過剰電流保護は、正温
度係数抵抗２２０、２２２およびインダクタによって形
成されている。ＲＦＩフィルタは、インダクタ２２４ａ
〜２２４ｃ、２２６ａ〜２２６ｃおよびキャパシタ２３
６ａ〜２３６ｃによって形成されている。インダクタお
よびキャパシタは、多極ロー・パス・フィルタを形成す
るために用いられている。

【０００６】Ｈｉｌｌ（ヒル）その他に１９９７年６月
２４日に発行された米国特許５，６４２，４１６号に
は、電話回線給電される装置のチップ・リード（ｔｉｐ
ｌｅａｄ）およびリング・リード（ｒｉｎｇｌｅａ
ｄ）を導通するＲＦノイズ電流を抑制する電磁干渉バイ
パス・フィルタが開示されている。このフィルタは、第
１および第２インダクタ５１、５３、ならびに第１およ
び第２キャパシタ４１、４３を含む。

【０００７】多くの電話加入者または顧客は、彼らの家
屋内にパーソナル・コンピュータを設置していること
は、今日では一般的に公知である。時々、コンピュータ
・ユーザは、インターネット・サーバ・プロバイダ（Ｉ
ＳＰ）を経由して同一電話回線を通じてインターネット
からＡＤＳＬ（非対称デジタル加入者回線の略号）信号
を受信する。インターネットからの情報のダウンロード
速度を高めるためには、通常、ＡＤＳＬネットワーク・
インターフェースを購入し、着信電話回線とユーザのコ
ンピュータとの間に設置する。しかしながら、電話機、
ファクシミリ機械および／または留守番機器のような１
台以上の電話加入者端末機器が、家庭用配線を通じて同
じ着信電話回線に接続されているので、端末機器によっ
てＡＤＳＬ干渉の問題が生じる可能性があり、データ・
レートを著しく制限または低下するおそれがある。ある
状況では、電話機器の「オンフック」から「オフフッ
ク」への状態変化、そして時として「オンフック」状態
にある電話端末機器でさえも、共振効果を発生し、５０
０ＫＨｚ程度の周波数でインピーダンス値を１０Ω
（Ω）未満に低下させる可能性がある。

【０００８】従って、不安定な入力インピーダンスの原
因となる電話端末機器への接続のために、インピーダン
ス・ブロッキング・フィルタ回路を提供することが望ま
しいであろう。本発明のインピーダンス・ブロッキング
・フィルタ回路は、モジュール状設計であり、害を及ぼ
す電話端末機器と直列に容易に接続するようになってい
る。インピーダンス・ブロッキング・フィルタ回路は、
２０ＫＨｚを超える周波数において、あらゆる電話イン
ピーダンス（例えば、開放、短絡、容量性、誘導性、共
振、またはそのあらゆる組み合わせ）を無条件にブロッ
クする。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の総括
的な目的は、電話端末機器が発生するＡＤＳＬ干渉を効
果的かつ効率的に排除するインピーダンス・ブロッキン
グ・フィルタ回路を提供することである。

【００１０】本発明の目的は、不安定な入力インピーダ
ンスの原因となる電話端末機器への接続のために、イン
ピーダンス・ブロッキング・フィルタ回路を提供するこ
とである。

【００１１】本発明の別の目的は、電気通信システムに
おいて用い、着信電話回線と顧客の端末機器との間に相
互接続して、ＡＤＳＬネットワーク・インターフェース
・ユニットおよび／または家庭用ネットワーク・インタ
ーフェース・ユニットから、顧客の端末機器による２０
ＫＨｚを超える周波数におけるインピーダンスを無条件
にブロックする、インピーダンス・ブロッキング・フィ
ルタ回路を提供することである。

【００１２】本発明の更に別の目的は、モジュール状設
計であり、害を及ぼす電話端末機器と容易に直列接続す
るようにした、インピーダンス・ブロッキング・フィル
タ回路を提供することである。

【００１３】本発明の更に別の目的は、６つのインダク
タ、２つの抵抗、および１つのキャパシタから成るイン
ピーダンス・ブロッキング・フィルタ回路を提供するこ
とである。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明の好適な実施形態
によれば、電気通信（telecommunication）システムに
おいて用い、着信電話回線と顧客の端末機器との間で相
互接続し、ＡＤＳＬネットワーク・インターフェース・
ユニットおよび／または家庭用ネットワーク・インター
フェース・ユニットから、顧客の端末機器による２０Ｋ
Ｈｚを超える周波数におけるインピーダンスを無条件に
ブロックするインピーダンス・ブロッキング・フィルタ
回路を提供する。フィルタ回路は、第１入力端子と第１
共通点の間に直列に接続された第１、第２および第３イ
ンダクタを含む。第１インダクタは、その一端が第１入
力端子に接続され、その他端が第２インダクタの一端に
接続されている。第２インダクタは、その他端が第３イ
ンダクタの一端に接続されている。第３インダクタは、
その他端が第１共通点に接続されている。第１抵抗は、
その一端が第１共通点に接続され、その他端が第１出力
端子に接続されている。

【００１５】フィルタ回路は、更に、第１入力端子と第
２共通点の間に直列に接続された第４、第５および第６
インダクタを含む。第４インダクタは、その一端が第２
入力端子に接続され、その他端が第５インダクタの一端
に接続されている。第５インダクタは、その他端が第６
インダクタの一端に接続されている。第６インダクタ
は、その他端が第２共通点に接続されている。第２抵抗
は、その一端が第２共通点に接続され、その他端が第２
出力端子に接続されている。キャパシタは、その一端が
第１共通点に接続され、その他端が第２共通点に接続さ
れている。

【００１６】前述のことは、具体的に、特許出願番号第
０９／１９５，５２２号に適用される。この一部継続出
願によって追加される本発明のインピーダンス・ブロッ
キング・フィルタ回路の第３実施形態は、図３の概略図
に類似しているが、当該フィルタ回路を変更して、抵抗
Ｒ１、Ｒ２を第１および第２タンク回路ＴＣ１、ＴＣ２
でそれぞれ置き換え、リード（reed）・スイッチＫ１を
キャパシタＣ１に直列に接続したことが異なる。その結
果、この第３実施形態は、図３の実施形態に対する改良
を表す。何故なら、これは分路の付加的容量の問題を克
服し、電話機における反射減衰量における劣化を解消す
るからである。

【００１７】加えて、同様にこの一部継続出願によって
追加される本発明のインピーダンス・ブロッキング・フ
ィルタ回路の第４実施形態は、第３実施形態の部品全て
を含み、更に、続いて、第７および第８インダクタＬ
７、Ｌ８、直列に接続された第２キャパシタＣ２および
第２リード・スイッチＫ２、ならびに第９および第１０
インダクタＬ９、Ｌ１０を追加している。

【００１８】第５実施形態では、図３の概略回路図に類
似したインピーダンス・ブロッキング・フィルタ回路を
提供するが、当該フィルタ回路を変更して、抵抗Ｒ１、
Ｒ２を削除し、リード・スイッチＫ１をキャパシタＣ１
に直列に接続したことが異なる。４つのインダクタＬ１
〜Ｌ４およびリード・スイッチＫ１は全て多区分ボビン
構造内に収容され、巻線間容量を大幅に低減している。

【００１９】第６実施形態では、第５実施形態の部品全
てを含み、更に、続いて、第７および第８インダクタＬ
７、Ｌ８、直列に接続された第２キャパシタＣ２および
第２リード・スイッチＫ２、ならびに第９および第１０
インダクタＬ９、Ｌ１０を追加したインピーダンス・ブ
ロッキング・フィルタ回路を提供する。第２リード・ス
イッチＫ２も多区分ボビン構造内に収容されている。

【００２０】本発明のインピーダンス・ブロッキング・
フィルタ回路の第７実施形態は、この第２の一部継続出
願によって追加され、それは図９のフィルタ回路に類似
したものであるが、そのフィルタ回路を変更して、イン
ダクタＬ１と共通点Ａの間に相互接続したインダクタＬ
１３、インダクタＬ２と共通点Ｂの間に相互接続したイ
ンダクタＬ１４、ならびにインダクタＬ１、Ｌ２間に接
続されたキャパシタＣ５を含むことを除く。その結果、
この第７実施形態は、図９の実施形態に対する改良をも
たらす。何故なら、これは、スイッチング過渡現象がＡ
ＤＳＬモデムに至る家庭用配線の回線側に影響を及ぼす
のを抑制するからである。

【００２１】更に、この第２の一部継続出願によって追
加されるインピーダンス・ブロッキング・フィルタ回路
の第８実施形態は、図９の三次フィルタ回路と実質的に
同一であるが、そのフィルタ回路を変更して、リード・
スイッチＫ１、Ｋ２、キャパシタＣ１、Ｃ２、およびバ
リスタＤ１、Ｄ２を１対のトランジスタＱ１、Ｑ２、抵
抗Ｒ５、キャパシタＣ５、Ｃ６、およびバリスタＤ３、
Ｄ４と置き換えたことが異なる。加えて、図９のインダ
クタＬ５、Ｌ６を削除した。

【００２２】第９実施形態では、図１２の概略回路図に
類似したインピーダンス・ブロッキング・フィルタ回路
を提供するが、当該フィルタを変更して、インダクタ巻
線ＴＷと共通点Ａの間に相互接続したインダクタＬ１
３、インダクタ巻線ＲＷと共通点Ｂの間に相互接続した
インダクタＬ１４、ならびにインダクタ巻線ＴＷ、ＲＷ
間に接続したキャパシタＣ５を含むことを除く。図１２
のインダクタＬ５、Ｌ６を削除した。

【００２３】本発明のこれらおよびその他の目的ならび
に利点は、以下の詳細な説明を添付図面と関連付けて読
むことによって、一層明らかとなろう。図面において
は、同様の参照番号は、図面全体を通じて、対応する部
分を示す。

【００２４】

【発明の実施の形態】これより図面を詳細に参照する。
図１は、従来の撚り線対の電話回線１６のような伝送媒
体を通じて電話会社の中央局（ＣＯ）１２と加入者の家
屋１４を相互接続する電気通信システムの全体ブロック
図である。電気通信システム１０は、本発明の原理に従
って構成した複数のインピーダンス・ブロッキング・フ
ィルタ回路を採用しており、その各々はモジュール状ハ
ウジング１８に内蔵されている。

【００２５】中央局１２は、電話局スイッチ２０および
インターネット・サービス・プロバイダ（ＩＳＰ）２２
を含む。電話局スイッチ２０は、ロー・パス・フィルタ
２４およびサージ・プロテクタ２６を介してボイス（vo
ice）信号を電話回線１６に送るために用いられる。Ｉ
ＳＰ２２は、ＡＤＳＬデータ信号をモデム２８に送信
し、その信号は次いでハイ・パス・フィルタ３０および
サージ・プロテクタ２６を介して電話回線１６に送られ
る。尚、電話局スイッチ２０からのボイス信号およびＩ
ＳＰ２２からのＡＤＳＬデータ信号は、同時に電話回線
１６に送信可能であることを注記しておく。更に、ボイ
ス信号（音声）は３００と３４００Ｈｚの間の周波数帯
域にあり、ＡＤＳＬデータ信号は２０ＫＨｚと１．１Ｍ
Ｈｚの間の周波数帯域にある。

【００２６】加入者の家屋１４は、ネットワーク・イン
ターフェース・デバイス（ＮＩＤ）／サージ保護ユニッ
ト３２を含み、その入力側が着信電話回線１６に接続さ
れ、その出力側が、分画ＲＪ−１１ジャック／プラグ・
ユニット３６を介して、加入者の屋内配線、即ち家庭用
配線３４に接続されている。図から分かるように、加入
者の家屋は、更に、複数の電話機４０のような、多数の
端末機器を含む。時にぱ、コンピュータ・ユーザは、Ｉ
ＳＰ２２が送信するＡＤＳＬデータ信号を受信すること
によって、インターネットからパーソナル・コンピュー
タ３８へ情報をダウンロードする。

【００２７】インターネットからのこの情報のダウンロ
ードを最適化するためには、ユーザは、ＡＤＳＬネット
ワーク・インターフェース・ユニット４２を購入し、コ
ンピュータ３８とＲＪ−１１ジャックおよびプラグ・ユ
ニット４４の間を接続するために設置することができ
る。ＡＤＳＬネットワーク・インターフェース・ユニッ
ト４２は、ＲＪ−１１ユニット４４に接続されているハ
イ・パス・フィルタ４１と、コンピュータ３８に接続さ
れる内部モデム４３とを含む。ＲＪ−１１ユニット４４
は、家庭用配線３４に接続され、ＡＤＳＬ信号を電話回
線１６から受信する。しかしながら、複数の電話機４０
も、ＲＪ−１１ユニット４６、４８、５０をそれぞれ介
して同じ家庭用配線４０に接続されていることがわか
る。

【００２８】本発明におけるインピーダンス・ブロッキ
ング・フィルタ回路１８がない場合、電話機４０の各々
からの出力インピーダンスは、ＡＤＳＬユニット４２の
入力インピーダンスに並列に接続されることになる。電
話機からの出力インピーダンスは、例えば、「オンフッ
ク」から「オフフック」への変更による多種の変化にさ
らされて、２０ＫＨｚを超える周波数において開放、短
絡、容量性、共振、またはそのいずれかの組み合わせの
ものを生ずるので、この不安定な（erratic）インピー
ダンスは、ＡＤＳＬネットワーク・インターフェース・
ユニット４２を介してコンピュータ３８が受信するＡＤ
ＳＬデータ信号のレートに大きく影響する可能性があ
る。

【００２９】従って、本発明のインピーダンス・ブロッ
キング・フィルタ回路の主たる目的は、端末機器（電話
機）のインピーダンスをＡＤＳＬユニット４２および家
庭用配線３４から隔離し、ＡＤＳＬユニット４２の性能
低下を解消することにある。更に、インピーダンス・ブ
ロッキング・フィルタ回路は、電話機４０が受信するＡ
ＤＳＬデータ信号を減衰させ、ボイス帯域信号への非線
形変換を防止するように作用する。更に、顧客が行なわ
なければならない設置を容易に行なうために、フィルタ
回路はモジュール状ハウジング１８に内蔵されている。

【００３０】図２から最良にわかるように、モジュール
状ハウジング１８の一形態は、ベース５２および着脱自
在のスナップ・オン・カバー（ｓｎａｐ−ｏｎｃｏｖ
ｅｒ）５４を含む。ベースは、プリント回路ボード５６
を有し、それはねじ５８によってベースに固着されてお
り、プリント回路ボード５６の上にはフィルタ回路５９
の電気回路部品が実装されている。モジュール状ハウジ
ング１８の一端には、電話機に接続するために、一体形
成されたＲＪ−１１ジャック６０がある。この接続は、
ＲＪ−１１プラグ（図示せず）を電話機からジャック６
０に差し込むことによって行われる。モジュール状ハウ
ジング１８の他端は、そこから延出し、家庭用配線に接
続可能なＲＪ−１１プラグ６４にて終端する短い長さの
ケーブル６２を有する。即ち、プラグ６４は、ＲＪ−１
１ジャックを有する壁ソケット（図示せず）にこれを差
し込むことによって、家庭用配線３４に接続される。

【００３１】図３に、家庭用配線３４と図１の端末機器
（電話機）の間に直列に接続するための、本発明のイン
ピーダンス・ブロッキング・フィルタ回路５９の詳細な
回路構成図を示す。フィルタ回路５９は、２つの入力
（チップおよびリング）端子６６、６８を含み、これら
はＲＪ−１１プラグ６４および２つの出力（チップおよ
びリング）端子７０、７２を介して、家庭用配線３４に
接続可能である。また、出力端子７０、７２は、ＲＪ−
１１ジャック６０を介して電話機４０に接続可能であ
る。フィルタ回路５９は、インダクタＬ１〜Ｌ６、キャ
パシタＣ１、および抵抗Ｒ１、Ｒ２で構成されている。

【００３２】インダクタＬ５、Ｌ３、Ｌ１および抵抗Ｒ
１は、第１、即ちチップ入力端子６６と第１、即ちチッ
プ出力端子７０との間に直列に接続される。同様に、イ
ンダクタＬ６、Ｌ４、Ｌ２および抵抗Ｒ２は、第２、即
ちリング入力端子６８と第２、即ちリング出力端子７２
との間に直列に接続されている。インダクタＬ５、Ｌ６
は、各々、環状フェライト（ｆｅｒｒｉｔｅｔｏｒｏ
ｉｄ）で形成することが好ましい。インダクタＬ３、Ｌ
４は同じインダクタンス値を有し、インダクタＬ１、Ｌ
２は同じインダクタンス値を有する。インダクタＬ１お
よび第１抵抗Ｒ１は共に共通点ＡおよびキャパシタＣ１
の一方側に接続される。インダクタＬ２および第２抵抗
Ｒ２は、共に共通点ＢおよびキャパシタＣ１の他方側に
接続される。抵抗Ｒ１、Ｒ２も同じ値を有する。

【００３３】先に指摘したように、インピーダンス・ブ
ロッキング・フィルタ回路５９の主たる目的は、約２０
ＫＨｚを超える周波数において電話機からのインピーダ
ンスが家庭用配線３４に到達するのを阻止することによ
って、ＡＤＳＬネットワーク・ユニット４２（図１）の
性能低下を防止することにある。２０ＫＨｚから１．１
ＭＨｚの周波数範囲にあるＡＤＳＬデータ信号は、主
に、インダクタＬ１、Ｌ２によってブロックされる。し
かしながら、電話機の一部は５ｎｆ未満の入力容量を有
し、これがＡＤＳＬ帯域内において共振インピーダンス
を発生させる可能性があることが経験的に知られてい
る。この望ましくない効果を排除するために、キャパシ
タＣ１を用いてあらゆる共振を、１０ＫＨｚの周波数辺
りの容認可能なデッド・バンドまで低下させる。その
上、キャパシタＣ１はＡＤＳＬ信号を更に減衰させ、電
話ピーダンスを非線形領域に追いやるのを防止し、高周
波数ＡＤＳＬ信号を可聴信号に変換するのを防止する。
この可聴信号は、加入者が聞き取ることができ、また他
のＡＤＳＬ帯域に変換されＡＤＳＬ干渉の原因となり得
る。電話機には２０ＫＨｚから６０ＫＨｚの間の周波数
帯域において他にも未だ些細な共振があり得るが、その
望ましくない効果は、Ｑ除去効果（ｄｅ−Ｑｅｆｆｅ
ｃｔ）を生成する抵抗Ｒ１、Ｒ２によって大幅に低下す
る。尚、インダクタＬ１、Ｌ２は別個のインダクタとし
て形成して、長手方向インピーダンスの問題およびブロ
ッキング差動インピーダンスを回避することを注記して
おく。

【００３４】インダクタＬ１、Ｌ２はそれら自体の周波
数制限（例えば、自己共振周波数）を有するので、イン
ダクタＬ３、Ｌ４は１ＭＨｚないし２０ＭＨｚの周波数
帯域において電話インピーダンスをブロックするように
設けられる。これらのインダクタＬ３、Ｌ４は、電話回
線家庭用ネットワーク・インターフェース・ユニット
（図１）を、以下で説明するＡＤＳＬネットワーク・イ
ンターフェース・ユニット４２と共に用いる場合に必要
となる。インダクタＬ５、Ｌ６は、２０ＭＨｚないし５
００ＭＨｚの周波数帯域における電話機のインピーダン
スをブロックするように設けられ、こうして、ＴＶ／Ｆ
Ｍ干渉によって生ずるあらゆる問題も防止する。

【００３５】前述のフィルタ回路の開示の完全性のため
であるが、限定の目的ではなく、以下の代表値および部
品の識別を提示する。これらの値および部品を採用した
フィルタ回路を構成して検査しており、高品質の性能が
得られた。

【００３６】

【表１】部品型または値Ｌ１，Ｌ２１０ｍＨＬ３，Ｌ４２２０μＨＬ５，Ｌ６環状フェライト、７５μＨＣ１２０ｎｆＲ１，Ｒ２２２Ω。

【００３７】これら上述の値を用い、種々の電話機器の
インピーダンス（例えば、開放、短絡、容量性、誘導
性、共振、またはこれらの状態の組み合わせ）につい
て、インピーダンス・ブロッキング・フィルタ回路５９
の入力インピーダンスを周波数の関数として描写し、そ
れを図５に示す。種々の曲線からわかるように、その出
力端子７０、７２を横切って接続されるあらゆる電話機
のインピーダンスに対しての、インピーダンス・ブロッ
キング・フィルタ回路５９の入力端子６６、６８を横切
る入力インピーダンスは、４０ＫＨｚを超える周波数に
おいて、２ＫΩ以上となる。

【００３８】図３のインピーダンス・ブロッキング・フ
ィルタ回路５９は、基本的に二次フィルタであり、８つ
までのフィルタ回路を図１の電気通信システムに設置し
た場合にボイス帯域伝送効果を適切に最小化することが
わかっている。２０ＫＨｚを超える周波数において更に
減衰を増大させるために、本発明の第２実施形態による
三次インピーダンス・ブロッキング・フィルタ回路５９
ａの概略回路図を図４に示す。図４の三次フィルタ回路
は、図３の二次フィルタ回路と実質的に同一であるが、
インダクタＬ７およびインダクタＬ８が追加されている
点が異なる。インダクタＬ７は共通点Ａおよび第１抵抗
Ｒ１の間に相互接続され、インダクタＬ８は共通点Ｂお
よび第２抵抗Ｒ２の間に相互接続されている。インダク
タＬ７、Ｌ８は同じインダクタンス値を有する。

【００３９】図４の三次フィルタ回路に対して行なった
検査に基づいて、２０ＫＨｚを超える周波数において、
より高い減衰が得られることがわかった。しかしなが
ら、図１の電気通信システムに接続可能なかかる三次フ
ィルタ回路の数は３または４に制限されることも判明し
た。これは、図４のＬ１、Ｌ２、Ｌ７、Ｌ８のインダク
タの値が図３のものよりも小さく（５ないし１０ｍＨ程
度）、図４のＣ１のキャパシタ値が図３のものよりも大
きく（３３ないし４７ｎｆ程度）、そしてフィルタ回路
を追加する毎に生ずる容量性負荷の追加がボイス帯域の
性能に悪影響を及ぼすという事実による。従って、ボイ
ス性能とＡＤＳＬ性能の間での最適化した動作は、３つ
または４つのみのフィルタ回路５９ａを設置したときに
得られることがわかった。

【００４０】図３のフィルタ回路は適度に動作したが、
本発明者は、更なる検査に基づいて、電話機が呼出信号
のピーク時に「オフフック」となる場合に過渡の問題が
生ずることに気がついた。この「オフフック」過渡状態
は、６００ｍＡよりも大きな電流スパイクを発生させる
可能性がある。その結果、高電流がインダクタを飽和さ
せ易くすることになり、一時的にフィルタ回路の入力イ
ンピーダンスを低下させ、従ってインターフェース・ユ
ニット４２に送信されるＡＤＳＬ信号上のデータに悪影
響を及ぼす。

【００４１】この電流過渡の問題を克服するために、本
発明者らは、「オフフック」過渡現象に対する保護を備
えるべく、高速電流制限保護回路７４を開発した。図面
の図６に、電流制限保護回路７４の概略回路図を示す。
この電流制限保護回路７４は、デプリーション・モード
Ｎチャネル電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）Ｑ１、Ｑ
２、抵抗Ｒ１ａ、Ｒ２ａ、およびバリスタＲＶ１、ＲＶ
２で構成されている。ＦＥＴＱ１は、そのドレイン電
極が第１入力端子７６に接続され、そのソース電極が抵
抗Ｒ１ａの一端に接続され、そのゲート電極が抵抗Ｒ１
ａの他端に接続される。トランジスタＱ１のゲート電極
と抵抗Ｒ１ａの共通点Ｃは、第１出力端子７８にも結合
されている。同様に、ＦＥＴＱ２は、そのドレインが
第２入力端子８０に接続され、そのソースが抵抗Ｒ２ａ
の一端に接続され、そのゲート電極が抵抗Ｒ２ａの他端
に接続される。トランジスタＱ２のゲートおよび抵抗Ｒ
２ａの共通点Ｄは、第２出力端子８２にも結合されてい
る。バリスタＲＶ１の一端はトランジスタＱ１のドレイ
ンに接続され、その他端は共通点Ｃに接続されている。
バリスタＲＶ２の一端はトランジスタＱ２のドレインに
接続され、その他端は共通点Ｄに接続されている。

【００４２】使用時において、電流制限保護回路７４
は、図３の抵抗Ｒ１、Ｒ２に取って代わる。保護回路７
４の第１および第２入力端子７６、８０は、図３の共通
点Ａ、Ｂに接続可能であり、その第１および第２出力端
子７８、８２は、図３のチップおよびリング出力端子７
０、７２に接続される。トランジスタＱ１、Ｑ２は、Ｓ
ｕｐｅｒｔｅｘＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ（スーパーテ
ックス社）から市販されている、部品番号第ＤＮ２５３
０Ｎ３と同様のものでよい。バリスタは、Ｐａｎａｓｏ
ｎｉｃＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ（パナソニック社）が
製造販売するＺＮＲ型と同様のものでよい。抵抗Ｒ１
ａ、Ｒ２ａは同じ抵抗値を有し、トランジスタＱ１、Ｑ
２のスレッショルドに応じて５ないし２０オーム程度で
ある。尚、トランジスタＱ１、Ｑ２は電流制限に対して
大きな許容度を有し、抵抗Ｒ１ａ、Ｒ２ａによって所望
の電流制限値が調節可能となることは理解されよう。あ
るいは、抵抗Ｒ１ａ、Ｒ２ａは、０オームの値を有する
か、または完全に除去してもよい。

【００４３】通常のオンフック動作では、トランジスタ
Ｑ１、Ｑ２は導通状態とされ、約１０オームのオン抵抗
値を有する。電話機が「オフフック」して高い呼出電圧
となると、順方向に導通しているＦＥＴのゲート・ソー
ス間電圧が、抵抗Ｒ１ａ、Ｒ２ａのために更に負側に振
れる。その結果、トランジスタＱ１、Ｑ２の抵抗は非常
に高くなり、電流スパイクを約７０ないし１００ｍＡに
制限する。トランジスタＱ１は、第１方向に流れる電流
を制限するように作用し、トランジスタＱ２は逆方向の
電流を制限するように作用する。更に、過渡保護手段を
規定するバリスタＲＶ１、ＲＶ２は、雷や電源短絡によ
って生ずる過渡現象をクランプしてＦＥＴＱ１、Ｑ２を
損傷または破壊するのを防止するように機能する。

【００４４】最近の１０年位の間に家庭用コンピュータ
の使用が増々増加すること、およびインターネットから
の情報アクセスに対する需要が高まることを考えると、
加入者の多くは、多数ＰＣ家庭（ｍｕｌｔｉ−ＰＣｈ
ｏｍｅ）となるであろう。図１に示すように、加入者の
家屋または小さな事務所は、通常、第２のコンピュータ
３８ａを有し、これも同じ宅内家庭用配線３４に接続さ
れる。多数ＰＣ環境において高速データ転送を行なうた
めには、図示のように多数のコンピュータ３８、３８ａ
またはその他のデバイスを１０ＭＢ／ｓを超えるデータ
・レートで相互接続するように、約５ＭＨｚを超える周
波数帯域で宅内家庭用配線を用いるための電話線家庭用
ネットワーク・インターフェース・ユニット４２ａが必
要となる。本発明のインピーダンス・フィルタ回路は電
話機のインピーダンスを適度に濾波し、５ないし１０Ｍ
Ｈｚの周波数帯域の家庭ネットワーク信号から遮断する
が、しかしながら、電話会社のＣ．Ｏ．からの家庭ネッ
トワーク信号は、なおもＮＩＤ／サージ保護ユニット３
２を介して家庭用配線に接続されていることを注記して
おく。

【００４５】この問題を解決するために、本発明者は、
電話会社の着信回線１６と加入者の宅内家庭用配線３４
との間に、分画ユニット３６を介して、分画点（ＮＩＤ
／サージ保護ユニット３２）において接続するために、
図１において点線で示すように、家庭用ネットワーク分
画フィルタ８４を開発した。家庭用ネットワーク分画ネ
ットワークの概略回路図を図７に示す。分画フィルタ８
４は、ＮＩＤ／サージ保護ユニット３２の分画ユニット
３６のジャック側を介して着信回線に接続可能な２つの
入力（チップおよびリング）端子８６、８８と、分画ユ
ニット３６のプラグ側を介して宅内家庭用配線に接続可
能な２つの出力（チップおよびリング）端子９０、９２
を含む。分画フィルタは、６つのインダクタＬ９〜Ｌ１
４、および２つのキャパシタＣ２、Ｃ３で構成されてい
る。使用時において、分画フィルタは、３０ＫＨｚから
２ＭＨｚの間の周波数を有するＡＤＳＬデータ信号に対
しては透過性があるが、５ＭＨｚを超える周波数に対し
ては４０ｄＢよりも大きな減衰を生ずる。また、分画フ
ィルタは、５ＭＨｚを超える周波数帯域では誘導性入力
インピーダンスを与え、家庭ネットワーク信号が着信電
話回線上にロード・ダウン（ｌｏａｄｄｏｗｎ）する
のを防止し、データ・セキュリティ上の利点も追加す
る。

【００４６】前述の詳細な説明から、本発明は、電気通
信システムにおいて用い、着信電話回線と顧客の端末機
器の間に相互接続して、ＡＤＳＬネットワーク・インタ
ーフェース・ユニットおよび／または家庭用ネットワー
ク・インターフェース・ユニットから、顧客の端末機器
による２０ＫＨｚを超える周波数においてインピーダン
スを無条件にブロックする、インピーダンス・ブロッキ
ング・フィルタ回路を提供することがわかる。インピー
ダンス・ブロッキング・フィルタ回路は、６つのインダ
クタ、２つの抵抗、および１つのキャパシタで構成され
ている。

【００４７】図３の二次インピーダンス・ブロッキング
・フィルタ５９および図４の三次インピーダンス・ブロ
ッキング・フィルタ５９ａは、２０ＫＨｚを超える周波
数において電話機のインピーダンスを無条件にブロック
するように適度に動作するが、本発明者は、追加の検査
に基づいて、かかるフィルタを図１の電気通信システム
に並列に追加する数を増加させていくと、これらには、
（１）分路の付加的な容量の問題および（２）電話機に
おける反射減衰量（ｒｅｔｕｒｎｌｏｓｓ）の劣化を
発生するという欠点があることを発見した。

【００４８】分路の容量の問題は、オンフック状態の電
話機に接続されるフィルタ回路全てから容量が追加され
ることによって生ずる。反射減衰量の問題は、「オフフ
ック」状態になる電話機に接続されているインピーダン
ス・ブロッキング・フィルタ回路の直列インダクタンス
が、ライン容量にフィルタ回路からの容量を加算した合
計に等しい、見られる全容量で２ないし５ＫＨｚの周波
数範囲において共振を発生させるという事実による。更
に、合計容量が増加するにつれて、共振周波数が低下
し、位相ずれが生じ、電話ハイブリッド（ｔｅｌｅｐｈ
ｏｎｅｈｙｂｒｉｄ）の平衡を崩すことになる。その
結果、「オフフック」電話機の側音レベル（ｓｉｄｅ
ｔｏｎｅｌｅｖｅｌ）の上昇を招く。

【００４９】この問題を克服するための本発明の第３実
施形態による二次インピーダンス・ブロッキング・フィ
ルタ回路５９ｂを、図８に示す。第３実施形態は、抵抗
Ｒ１、Ｒ２を除いて図３のフィルタ回路に用いられてい
る回路要素の全てを含み、更にリード・スイッチＫ１、
ならびに第１タンク回路ＴＣ１および第２タンク回路Ｔ
Ｃ２から成る反射減衰量補正回路を含む。

【００５０】キャパシタＣ１と直列に接続されたリード
・スイッチＫ１は、共通点ＡとＢの間に接続される。更
に、第１タンク回路ＴＣ１は、第１巻線インダクタＷ
１、キャパシタＣ３、および抵抗Ｒ３で構成され、これ
らは全て一緒に、共通点Ａと出力チップ端子７０の間に
並列に接続される。同様に、第２タンク回路ＴＣ２は、
第２巻線インダクタＷ２、キャパシタＣ４、および抵抗
Ｒ４で構成され、これらは全て一緒に、共通点Ｂと出力
リング端子７２の間に並列に接続される。加えて、キャ
パシタＣ１に直列に、そしてリード・スイッチＫ１に並
列に接続された金属酸化物バリスタＤ１をオプションで
備える。バリスタＤ１は、電話機がオンフック状態にあ
るときに、キャパシタＣ１が過渡現象による損傷を受け
ることから保護する。

【００５１】使用時において、電話機が「オフフック」
となると、ＤＣループ電流が流れ、それが第１および第
２巻線インダクタＷ１、Ｗ２内にＤＣ磁界を形成する。
このために、「オフフック」の電話機に接続されている
フィルタ回路５９ｂのリード・スイッチＫ１のみが、Ｄ
Ｃ磁界によって作動即ち閉じる。その結果、「オンフッ
ク」状態の電話に接続されているフィルタ回路全てから
の分路の付加的容量が除去される。

【００５２】更に、第１タンク回路ＴＣ１の第１巻線イ
ンダクタＷ１およびキャパシタＣ３は、約２ＫＨｚの周
波数において共振を発生させる。共振周波数を超えての
第１タンク回路ＴＣ１のインピーダンスは、容量性リア
クタンスとして現れ、フィルタ回路５９ｂの誘導性リア
クタンスを実質的に相殺する。抵抗Ｒ３は、Ｑ即ち共振
の傾斜を、フィルタ回路の誘導性インピーダンスの影響
と最良に一致させるように設定する。このようにして、
「オフフック」状態の電話機の反射減衰量は大幅に減少
し、電話機の側音レベルが上昇する。同様に、第２タン
ク回路ＴＣ２の第２巻線インダクタＷ２、キャパシタＣ
４、および抵抗Ｒ４は、第１タンク回路ＴＣ１の第１巻
線インダクタＷ１、キャパシタＣ３、および抵抗Ｒ３と
同様に動作する。

【００５３】図９に、本発明の第４実施形態によるイン
ピーダンス・ブロッキング・フィルタ回路５９ｃを示
す。第４実施形態は、図８のフィルタ回路５９ｃの回路
部品全てを含み、インダクタＬ７およびインダクタＬ８
を追加している。インダクタＬ７は、共通点Ａと第１タ
ンク回路ＴＣ１の間に相互接続され、インダクタＬ８は
共通点Ｂと第２タンク回路ＴＣ２の間に相互接続されて
いる。これまでに記載したフィルタ回路５９ｃは本質的
に三次フィルタ回路であり、図８の二次フィルタ回路５
９ｂよりも拒絶帯性能に優れている。

【００５４】更に図９を参照すると、第２リード・スイ
ッチＫ２およびキャパシタＣ２が続いて追加され、三次
フィルタ回路を四次フィルタ回路に変換してある。これ
は、最大レートのＡＤＳＬモデムに対する動作向上のた
めに最適化したものである。キャパシタＣ２に直列に接
続したリード・スイッチＫ２は、共通点ＣとＤの間に結
合されている。加えて、オプションで金属酸化物バリス
タＤ２が、キャパシタＣ２に直列に、そしてリード・ス
イッチＫ２に並列に接続されている。同様に、バリスタ
Ｄ２を用いて、電話機がオンフック状態にある際にキャ
パシタＣ２が過渡現象によって破壊されるのを保護す
る。

【００５５】更に、インダクタＬ９およびインダクタＬ
１０を連続的に追加し、五次フィルタ回路を生成する。
インダクタＬ９が、共通点ＣにおけるインダクタＬ７と
第１タンク回路ＴＣ１との間に相互接続されている。イ
ンダクタＬ１０は、共通点ＤにおけるインダクタＬ８と
第２タンク回路ＴＣ２との間に相互接続されている。

【００５６】加えて、オプションで、サーモヒューズＦ
１をインダクタＬ５、Ｌ３、Ｌ１、Ｌ７、Ｌ９およびタ
ンク回路ＴＣ１に直列に接続することも可能である。こ
れらは、入力チップ端子６６と出力チップ端子７０の間
に配列されている。例えば、サーモヒューズＦ１は、入
力チップ端子６８とインダクタＬ５の間に電気的に相互
接続することができる。通常、サーモヒューズＦ１は、
物理的にインダクタまたは抵抗の１つに隣接して配置さ
れ、フィルタ回路内における最も高い温度を検知する。
ヒューズＦ１は安全機能を提供し、フィルタ回路の検知
温度が指定のトリップ温度を超過したときに開く。ヒュ
ーズは安全保護手段として機能し、フィルタ回路の加熱
および、電話回線上での電力交差による発火を防止す
る。

【００５７】図１０の（ａ）に、図８および図９のフィ
ルタ回路に用いる二（デュアル）巻線インダクタ・デバ
イスＴ１の平面図を示す。図１０の（ｂ）は、デュアル
巻線インダクタ・デバイスの側面図である。図からわか
るように、インダクタ・デバイスＴ１は円筒状のハウジ
ング１１０を含み、この中に第１タンク回路ＴＣ１の第
１巻線インダクタＷ１、第２タンク回路ＴＣ２の第２巻
線インダクタＷ２、リード・スイッチＫ１およびリード
・スイッチＫ２を内蔵している。

【００５８】図１１の（ａ）に、図８および図９のフィ
ルタ回路に用いる電流センサ・ユニットＣＳの平面図を
示す。図１１の（ｂ）は、電流センサ・ユニットＣＳの
側面図である。電流センサ・ユニットＣＳは円筒形ハウ
ジング１１２で形成され、単一のインダクタＬおよび単
一のリード・スイッチＫを内蔵している。尚、デュアル
巻線インダクタ・デバイスＴ１は、２つのかかる電流セ
ンサ・ユニットＣＳと置き換えても同じ動作を行なえる
ことは、当業者には明白であろう。巻線Ｗ１、Ｗ２また
はインダクタＬを使用するので、リード・スイッチＫ
１、Ｋ２（Ｋ）、リード・スイッチは、約１４ないし２
０ｍＡのループ電流スレッショルドで作動可能なように
選択される。ループ電流スレッショルドが１４ｍＡ未満
の場合、リード・スイッチは、１ＲＥＮ電話上での呼出
の間チャタリングを起こす可能性があり、従ってリード
・スイッチの短寿命化を招くおそれがある。他方、ルー
プ電流スレッショルドが２０ｍＡを超える場合、ループ
電流量が不十分で最悪の状態（例えば、ケーブルが最も
長い場合）に作動できないおそれがある。

【００５９】図１２に、本発明の第５実施形態によるイ
ンピーダンス・ブロッキング・フィルタ回路５９ｄを示
す。第５実施形態は、図３の二次フィルタ回路の第１実
施形態とほぼ同一であるが、抵抗Ｒ１、Ｒ２を削除し、
リード・スイッチＫ１を共通点ＡとＢの間に位置するキ
ャパシタＣ１と直列に追加していることが異なる。更
に、図３の４つの単一インダクタＬ１、Ｌ２およびＬ
３、Ｌ４が、多区分ボビン構造Ｔ２と置き換えられてい
る。尚、ボビン構造Ｔ２は、インダクタＬ５おと共通点
Ａの間に接続されたチップ巻線ＴＷ（インダクタＬ１、
Ｌ２に対応）、ならびにインダクタＬ６と共通点Ｂの間
に接続されたリング巻線ＲＷ（インダクタＬ３、Ｌ４に
対応）を含むことに気づかれよう。更に、ボビン構造Ｔ
２は、リード・スイッチＫ１、Ｋ２を収容する。チップ
（リング）巻線ＴＷ（ＲＷ）は、ＡＤＳＬ周波数帯域
（３０ＫＨｚないし２ＭＨｚ）に対するインダクタＬ１
（Ｌ２）および中間周波数帯域（１ＭＨｚないし２０Ｍ
Ｈｚ）に対するインダクタＬ３（Ｌ４）を、単一のコイ
ルに組み込んだものである。フィルタ回路５９ｄでは、
製造および組み立てに対する経済性が高いが、その上
「オンフック」状態の電話機にフィルタ回路を接続した
際の分路の付加的容量の問題を解消することがわかって
いる。オプションで、第１タンク回路ＴＣ１および第２
タンク回路ＴＣ２から成る反射減衰量補正回路を、共通
点Ａ、Ｂと出力端子７０、７２の間に相互接続すること
も可能である。

【００６０】図１３に、本発明の第６実施形態のインピ
ーダンス・フィルタ回路５９ｅを示す。第６実施形態
は、図１２のフィルタ回路５９ｄの回路部品全てを含
み、更にインダクタＬ７およびインダクタＬ８を追加し
ている。インダクタＬ７は、共通点Ａと出力チップ端子
７０の間に相互接続され、インダクタＬ８は、共通点Ｂ
と出力リング端子７２の間に相互接続されている。これ
まで説明したフィルタ構造は、本質的に三次フィルタ回
路であり、より優れた拒絶帯が得られる。

【００６１】更に図１３を参照すると、第２リード・ス
イッチＫ２および第２キャパシタＣ２が更に追加され、
三次フィルタ回路を、最大レートＡＤＳＬモデムに対す
る動作向上のために最適化した四次フィルタ回路に変換
している。第２キャパシタＣ２と直列に接続されている
第２リード・スイッチＫ２がノードＣとＤの間に結合さ
れている。尚、第２リード・スイッチＫ２もボビン構造
Ｔ２に組み込まれていることを注記しておく。更に、イ
ンダクタＬ７とノードＥの間にインダクタＬ９を追加
し、インダクタＬ８とノードＦの間にインダクタＬ１０
を追加して、四次フィルタ回路を五次フィルタ回路に変
換する。

【００６２】図１４の（ａ）に、図１２および図１３の
回路に用いる、多数の区間Ｓ１〜Ｓ４を有する配線ボビ
ン構造Ｔ２の側面図を示す。図１４の（ｂ）は、図１４
の（ａ）のボビン構造Ｔ２の概略図である。ボビン構造
は、インダクタＬ３を巻回した第１狭区間Ｓ１、インダ
クタＬ１を巻回した第１広区間Ｓ２、インダクタＬ４を
巻回した第２狭区間Ｓ３、およびインダクタＬ２を巻回
した第２広区間Ｓ４を含む。インダクタＬ１、Ｌ３は、
同じコイル上に組み合わされ、図１４（ｂ）ではチップ
巻線ＴＷによって表されている。同様に、インダクタＬ
２、Ｌ４はコイル上に組み合わされ、リング巻線ＲＷに
よって表されている。

【００６３】本発明者は、より高い周波数のコイル（例
えば、インダクタＬ３、Ｌ４）を巻回した狭区間Ｓ１
（Ｓ３）を含むように、意図的にボビン構造Ｔ２を設計
した。何故なら、巻線容量が少なく、最大の有用な周波
数範囲が得られるからである。更に、ボビン構造を複数
の区間に分割することにより、ピン１（ピン５）上のチ
ップ（リング）巻線ＴＷ（ＲＷ）の始点を、ピン４（ピ
ン８）上のチップ（リング）巻線の終端から更に遠ざけ
た。その結果、巻線間容量が減少することにより、コイ
ルの有用な周波数範囲が広がった。ピン２、７を有する
第１リード・スイッチＫ１をボビン構造Ｔ２の中央に配
置し、巻線ＴＷ、ＲＷによって作動可能とした。更に、
ピン３、６を有する第２リード・スイッチＫ２もボビン
構造の中心に形成し、同じ巻線ＴＷ、ＲＷによって作動
させることができる。

【００６４】図９のインピーダンス・ブロッキング・フ
ィルタ回路５９ｃは２０ＫＨｚを超える周波数において
電話インピーダンスを無条件にブロックするように効果
的に動作するが、本発明者は、ある条件の下では、過渡
または電圧スパイクが発生し、これが電話機器の回線側
にフィードバックされることにより、図１のモデム４３
において、ＡＤＳＬ信号の一時的中断を生じさせること
を発見した。これらの過渡現象は、各キャパシタＣ１、
Ｃ２におけるスイッチングのためのリード・スイッチＫ
１、Ｋ２の作動によって発生する。

【００６５】このスイッチングの過渡現象の問題を解決
するための本発明の第７実施形態によるインピーダンス
・ブロッキング・フィルタ回路５９ｆを図１５に示す。
第７実施形態は、図９のフィルタ回路に用いられている
回路要素を全て含み、更にインダクタＬ１３、Ｌ１４お
よびキャパシタＣ５で形成されたスイッチ抑制回路７４
を含む。インダクタＬ１３はインダクタＬ１と共通点Ａ
の間に直列に接続される。インダクタＬ１４は、インダ
クタＬ２と共通点Ｂの間に直列に接続される。キャパシ
タＣ５は、インダクタＬ１、Ｌ１３の結合部とインダク
タＬ２、Ｌ１４の結合部にまたがって接続されている。
尚、インダクタＬ５、Ｌ６はオプションであることを注
記しておく。

【００６６】使用時において、電話機が「オフフック」
となると、ＤＣループ電流が流れ、第１および第２イン
ダクタＷ１、Ｗ２にＤＣ磁界が発生する。このため、
「オフフック」状態の電話機に接続されているフィルタ
回路５９ｆのリード・スイッチＫ１、Ｋ２は、ＤＣ磁界
によって作動、即ち閉じられる。その結果、過渡スパイ
クが発生する。このスイッチ抑制回路７４のキャパシタ
Ｃ５は、発生するあらゆる電圧スパイクを減衰させる。
更に、インダクタＬ１３、Ｌ１４は、リード・スイッチ
Ｋ１、Ｋ２に流れ込むことができる最大電流を制限する
ように作用する。このように、電圧スパイクが電話機の
回線側にフィードバックされるのを防止することによ
り、ＡＤＳＬモデムにおいて起る可能性のある中断を解
消する。

【００６７】図１６の（ａ）に、図１０の（ａ）のイン
ダクタ・デバイスＴ１の代わりに使用可能な代替のデュ
アル巻線インダクタ・デバイスＴ１ａの端面図を示す。
図１６の（ｂ）は、図１６の（ａ）のデュアル巻線イン
ダクタ・デバイスの側面図である。気がつくであろう
が、インダクタ・デバイスＴ１ａは、１対のリード・ス
イッチ・スロット１１６、１１８を有する、第１巻線Ｗ
１ａおよび第２巻線Ｗ２ａで形成されたフェライト・コ
ア１１４を含む。リード・スイッチＫ１ａ、Ｋ２ａを最
初にプリント回路ボード１２０に配置する。次に、リー
ド・スイッチ上にフェライト・コア１１４を配し、その
リードをフェライト・スロット１１６、１１８にはまる
ようにする。次に、巻線のリードおよびリード・スイッ
チをろう付けし、プリント回路ボード１２０の上面上に
インダクタ・デバイスＴ１ａを固定して保持する。

【００６８】図１７に、本発明の第８実施形態によるイ
ンピーダンス・ブロッキング・フィルタ回路５９ｇを示
す。第８実施形態は、図９の三次フィルタ回路と実質的
に同じであるが、リード・スイッチＫ１、Ｋ２、キャパ
シタＣ１、Ｃ２、およびバリスタＤ１、Ｄ２が、１対の
トランジスタＱ１、Ｑ２、抵抗Ｒ５、キャパシタＣ１、
Ｃ５、Ｃ６、および金属酸化物またはシリコン・バリス
タＤ３、Ｄ４で置き換えられていることが異なる。加え
て、図９のインダクタＬ５、Ｌ６が削除されている。

【００６９】具体的には、トランジスタＱ１は、そのコ
レクタが共通点Ｆに接続され、そのベースがバリスタＤ
３を介して共通点Ｆに接続され、そのエミッタが共通点
Ｅに接続される。トランジスタＱ２は、そのコレクタが
同様に共通点Ｆに接続され、そのベースが同様に共通点
Ｅに接続され、そのエミッタが共通点Ｂに接続される。
抵抗Ｒ５は、キャパシタＣ６に並列に接続され、更に共
通点ＢとＥの間に相互接続される。バリスタＤ４は、ト
ランジスタＱ１とＱ２のベースとエミッタの結合部間に
接続される。キャパシタＣ６は、共通点Ａと共通点Ｂの
間に接続される。キャパシタＣ１は、共通点ＡとＦの間
に接続される。

【００７０】使用時において、電話機が「オフフック」
になると、２０ｍａのＤＣループ電流によって、この電
流の方向に応じてトランジスタＱ１またはＱ２の一方が
導通状態となる。トランジスタＱ１またはＱ２のコレク
タは、実際にＡＣ呼出信号およびボイス帯域信号による
電流をソース（ｓｏｕｒｃｅ）またはシンク（ｓｉｎ
ｋ）することができる。逆コレクタ電流容量が、実際に
トランジスタのベース・コレクタ接合部を流れる。バリ
スタＤ４は１つのデバイスとして示されているが、これ
を、各方向に配された２つの順方向バイアスのダイオー
ドで形成し、トランジスタＱ１、Ｑ２のベース・エミッ
タ接合部を保護するようにできることは理解されよう。
また、バリスタＤ３は、トランジスタＱ１、Ｑ２を保護
するように作用し、６ないし８ボルトという低い定格を
有してオーディオ信号のクランピングを防止したり、２
００ボルトという高い定格を有して呼出信号のクランピ
ングを防止することも可能である。キャパシタＣ５は、
現われ得るあらゆる電圧スパイクを減衰させるように作
用する。抵抗Ｒ５は、トランジスタＱ１、Ｑ２をオンに
するスレッショルド電流を設定するために用いられる。
キャパシタＣ６は、トランジスタを迂回し、良好な長手
方向バランスをもたらし、呼出（ｒｉｎｇｉｎｇ）およ
び発呼（ｄｉａｌｉｎｇ）の間のパルス化（ｐｕｌｓｉ
ｎｇ）を防止する。

【００７１】図１８に、本発明の第９実施形態による経
済的なインピーダンス・フィルタ回路５９ｈを示す。第
９実施形態は、図１２の第５実施形態に類似している
が、デュアル巻線インダクタＴ２を図１６の（ａ）のデ
ュアル巻線フェライト・コア・インダクタ・デバイスＴ
１ａと置き換えたことが異なる。更に、図１５のスイッ
チ抑制回路７４も追加されている。尚、インダクタＬ１
３は、フェライト・インダクタ・デバイスＴ１ａのイン
ダクタ巻線ＴＷａと共通点Ａの間に相互接続され、イン
ダクタＬ１４はインダクタ巻線ＲＷａと共通点Ｂの間に
相互接続され、キャパシタＣ５はインダクタ巻線ＴＷａ
とＲＷａにまたがって接続されていることに気がつかれ
よう。図１２のインダクタＬ５、Ｌ６も削除されてい
る。この簡略化したフィルタ回路５９ｈには、反射減衰
量補正は設けられていない。フィルタ回路５９ｈは製造
および組み立てに対する経済性が高く、その上オンフッ
ク状態の電話機に対してキャパシタＣ１をスイッチ・ア
ウト（ｓｗｉｔｃｈｏｕｔ）し、相応な反射減衰量お
よび側音を与えることがわかった。オプションで、共通
点Ａと出力端子７０の間にインダクタＬ７を追加し、共
通点Ｂと出力端子７２の間にインダクタＬ８を追加し
て、二次フィルタ回路を三次フィルタ回路に変換する。

【００７２】以上、現在本発明の好適な実施形態と見な
されるものについて示しかつ説明したが、本発明の真の
範囲から逸脱することなく、種々の変更や修正が可能で
あり、その要素を同等物で代用可能であることは、当業
者には理解されよう。加えて、本発明の中心的範囲から
逸脱することなく、個々の状況または材料を本発明の教
示に適合化するような多くの変更も可能である。従っ
て、本発明は、本発明を実施するために想定される最良
の態様として開示した特定の実施形態に限定されるので
はなく、本発明は、特許請求の範囲に該当する全ての実
施形態を含むことを意図するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明のインピーダンス・ブロッキン
グ・フィルタ回路を採用した、中央局および加入者の家
屋を相互接続するための電気通信システムの全体ブロッ
ク図である。

【図２】図２は、インピーダンス・ブロッキング・フィ
ルタ回路を収容するモジュールの一形態の分解斜視図で
ある。

【図３】図３は、本発明の原理に従って構成したインピ
ーダンス・ブロッキング・フィルタ回路の概略回路図で
ある。

【図４】図４は、本発明の原理によるインピーダンス・
ブロッキング・フィルタ回路の第２実施形態の概略回路
図である。

【図５】図５は、種々の電話機器のインピーダンスに対
する図３のインピーダンス・ブロッキング・フィルタ回
路の入力インピーダンスを、周波数の関数として示すグ
ラフである。

【図６】図６は、図３のフィルタ回路と共に用いる電流
制限保護回路の概略回路図である。

【図７】図７は、図３のフィルタ回路と共に用いる家庭
用ネットワーク分画フィルタの概略回路図である。

【図８】図８は、本発明によるインピーンダンス・ブロ
ッキング・フィルタ回路の第３実施形態の概略回路図で
ある。

【図９】図９は、本発明によるインピーダンス・ブロッ
キング・フィルタ回路の第４実施形態の概略回路図であ
る。

【図１０】図１０の（ａ）は、図８および図９のフィル
タ回路において用いる１つまたは２つのリード・スイッ
チを収容した、デュアル巻線インダクタの平面図であ
り、（ｂ）は、（ａ）のデュアル巻線インダクタ・デバ
イスの側面図である。

【図１１】図１１の（ａ）は、図８および図９のフィル
タ回路において代わりに用いる単一インダクタおよび単
一リード・スイッチを収容する電流センサ・ユニットの
平面図であり、（ｂ）は、（ａ）の電流センサ・ユニッ
トの側面図である。

【図１２】図１２は、多区分ボビン構造を利用したイン
ピーダンス・ブロッキング・フィルタ回路の第５実施形
態の概略回路図である。

【図１３】図１３は、多区分ボビン構造を利用したイン
ピーダンス・ブロッキング・フィルタ回路の第６実施形
態の概略回路図である。

【図１４】図１４の（ａ）は、図１２および図１３のフ
ィルタ回路において用いる多区分ボビン構造の側面図で
あり、（ｂ）は、（ａ）の多区分ボビン構造の概略図で
ある。

【図１５】図１５は、本発明によるインピーダンス・ブ
ロッキング・フィルタ回路の第７実施形態の概略回路図
である。

【図１６】図１６の（ａ）は、２つのリード・スイッチ
を収容する代替のデュアル巻線インダクタ・デバイスの
端面図であり、（ｂ）は、（ａ）のデュアル巻線インダ
クタ・デバイスの側面図である。

【図１７】図１７は、トランジスタ・スイッチを有する
インピーダンス・ブロッキング・フィルタ回路の第８実
施形態の概略回路図である。

【図１８】図１８は、スイッチ抑制回路を有するインピ
ーダンス・ブロッキング・フィルタ回路の第９実施形態
の概略回路図である。

【手続補正書】

【提出日】平成１２年１１月１４日（２０００．１１．
１４）

【手続補正１】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】全図

【補正方法】変更

【補正内容】

【図１】

【図２】

【図３】

【図４】

【図５】

【図６】

【図９】

【図７】

【図８】

【図１０】

【図１１】

【図１２】

【図１３】

【図１５】

【図１４】

【図１６】

【図１７】

【図１８】

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】電気通信システムにおいて用い、着信電
話回線と顧客の端末機器の間で相互接続して、ＡＤＳＬ
ネットワーク・ユニットおよび／または家庭用ネットワ
ーク・インターフェース・ユニットから顧客の端末機器
に起因する２０ＫＨｚを超える周波数におけるインピー
ダンスを無条件にブロックするインピーダンス・ブロッ
キング・フィルタ回路であって、第１入力端子と第１共通点の間に直列に接続された第１
および第２インダクタと、前記第１インダクタは、その一端が前記第１入力端子に
接続され、その他端が前記第２インダクタの一端に接続
され、前記第２インダクタは、その他端が前記第１共通
点に接続されることと、第２入力端子と第２共通点の間に直列に接続された第３
および第４インダクタと、前記第３インダクタは、その一端が前記第２入力端子に
接続され、その他端が前記第４インダクタの一端に接続
され、前記第４インダクタは、その他端が前記第２共通
点に接続されることと、第１端および第２端を有し、ＤＣループ電流に応答して
前記第１端を前記第２端に電気的に接続する第１スイッ
チング手段と、前記第１共通点に接続された第１端および前記スイッチ
ング手段の前記第１端に接続された第２端を有する第１
キャパシタと、前記スイッチング手段の前記第２端が前
記第２共通点に接続されることと、前記第１共通点に接続された第１端および第１出力端子
に接続された第２端を有する第５インダクタと、前記第
２共通点に接続された第１端および第２出力端子に接続
された第２端を有する第６インダクタと、第１端および第２端を有し、前記ＤＣループ電流に応答
して前記第１端を前記第２端に電気的に接続する第２ス
イッチング手段と、第１ノードにおいて前記第６インダクタに接続された第
１端と、前記第２スイッチング手段の前記第１端に接続
された第２端とを有する第２キャパシタと、前記第２ス
イッチング手段の前記第２端が第２ノードにおいて前記
第５インダクタに接続されることと、前記第１共通点と前記第２共通点の間に相互接続され、
前記第１および第２スイッチング手段の作動によって発
生する過渡現象が着信電話回線にフィードバックされる
のを防止するスイッチ抑制回路手段と、前記第１および第２ノードと前記出力端子の間に相互接
続され、顧客の端末機器がオフフックになる際の誘導性
インピーダンスによって生ずる反射減衰量を大幅に低減
する補正回路手段とを備えるインピーダンス・ブロッキ
ング・フィルタ回路。
【請求項２】請求項１記載のインピーダンス・ブロッ
キング・フィルタ回路であって、前記補正回路手段が、
第１タンク回路および第２タンク回路によって構成さ
れ、前記第１タンク回路が、第１巻線インダクタと、第
１タンク・キャパシタと、第１タンク抵抗とによって形
成され、それら全てが並列にかつ前記第１ノードと前記
第１出力端子の間に接続され、前記第２タンク回路が、
第２巻線インダクタと、第２タンク・キャパシタと、第
２タンク抵抗とによって形成され、それら全てが並列に
かつ前記第２ノードと前記第２出力端子の間に接続され
る、インピーダンス・ブロッキング・フィルタ回路。
【請求項３】請求項２記載のインピーダンス・ブロッ
キング・フィルタ回路であって、更に、前記第１ノード
において前記第５インダクタに接続された第１端および
前記第１タンク回路に接続された第２端を有する第７イ
ンダクタと、前記第２ノードにおいて前記第６インダク
タに接続された第１端および前記第２タンク回路に接続
された第２端を有する第８インダクタとを備える、イン
ピーダンス・ブロッキング・フィルタ回路。
【請求項４】請求項３記載のインピーダンス・ブロッ
キング・フィルタ回路であって、前記第１スイッチング
手段が第１リード・スイッチを含み、前記第２スイッチ
ング手段が第２リード・スイッチを含む、インピーダン
ス・ブロッキング・フィルタ回路。
【請求項５】請求項４記載のインピーダンス・ブロッ
キング・フィルタ回路であって、前記第１タンク回路の
前記第１巻線、前記第２タンク回路の前記第２巻線、前
記第１リード・スイッチ、および前記第２リード・スイ
ッチを、デュアル巻線インダクタ構造に配した、インピ
ーダンス・ブロッキング・フィルタ回路。
【請求項６】請求項５記載のインピーダンス・ブロッ
キング・フィルタ回路であって、前記第１タンク回路の
前記第１巻線および前記第１リード・スイッチを第１電
流センサ・ユニットに配し、前記第２タンク回路の前記
第２巻線および前記第２リード・スイッチを第２電流セ
ンサ・ユニットに配した、インピーダンス・ブロッキン
グ・フィルタ回路。
【請求項７】請求項１記載のインピーダンス・ブロッ
キング・フィルタ回路であって、更に、前記第１キャパ
シタに直列に、かつ前記第１スイッチング手段に並列に
接続された第１金属酸化物またはシリコン・バリスタ
と、前記第２キャパシタに直列に、かつ前記第２スイッ
チング手段に並列に接続された第２金属酸化物またはシ
リコン・バリスタとを備えるインピーダンス・ブロッキ
ング・フィルタ回路。
【請求項８】請求項７記載のインピーダンス・ブロッ
キング・フィルタ回路であって、前記スイッチ抑制回路
手段が、第９インダクタと、第１０インダクタと、第３
キャパシタとを含む、インピーダンス・ブロッキング・
フィルタ回路。
【請求項９】請求項８記載のインピーダンス・ブロッ
キング・フィルタ回路であって、前記第９インダクタ
が、前記第２インダクタに接続された第１端および前記
第５インダクタに接続された第２端を有し、前記第１０
インダクタが、前記第４インダクタに接続された第１端
および前記第６インダクタに接続された第２端を有し、
前記第３キャパシタが、前記第２および第５インダクタ
の結合部に接続された第１端および前記第３および第６
インダクタの結合部に接続された第２端を有する、イン
ピーダンス・ブロッキング・フィルタ回路。
【請求項１０】電気通信システムにおいて用い、着信
電話回線と顧客の端末機器の間で相互接続して、ＡＤＳ
Ｌネットワーク・ユニットおよび／または家庭用ネット
ワーク・インターフェース・ユニットから顧客の端末機
器に起因する２０ＫＨｚを超える周波数におけるインピ
ーダンスを無条件にブロックするインピーダンス・ブロ
ッキング・フィルタ回路であって、第１入力端子と第１
共通点の間に直列に接続された第１および第２インダク
タと、前記第１インダクタは、その一端が前記第１入力端子に
接続され、その他端が前記第２インダクタの一端に接続
され、前記第２インダクタは、その他端が前記第１共通
点に接続されることと、第２入力端子と第２共通点の間に直列に接続された第３
および第４インダクタと、前記第３インダクタは、その一端が前記第２入力端子に
接続され、その他端が前記第４インダクタの一端に接続
され、前記第４インダクタは、その他端が前記第２共通
点に接続されることと、前記第１共通点と前記第２共通点の間に相互接続され、
ＤＣループ電流に応答して、オンフック状態の電話機に
接続された他のフィルタによって生ずる分路容量を除去
するトランジスタ・スイッチング手段と、前記第１共通点に接続された第１端および第１出力端子
に接続された第２端を有する第５インダクタと、前記第
２共通点に接続された第１端および第２出力端子に接続
された第２端を有する第６インダクタと、前記第５および第６インダクタと前記出力端子の間に相
互接続され、顧客の端末機器がオフフックとなる際に誘
導性インピーダンスによって生ずる反射減衰量を大幅に
低減する補正回路手段とを備えるインピーダンス・ブロ
ッキング・フィルタ回路。
【請求項１１】請求項１０記載のインピーダンス・ブ
ロッキング・フィルタ回路であって、前記トランジスタ
・スイッチング手段が、１対のトランジスタと、抵抗
と、第１および第２キャパシタと、第１および第２バリ
スタとによって構成される、インピーダンス・ブロッキ
ング・フィルタ回路。
【請求項１２】請求項１０記載のインピーダンス・ブ
ロッキング・フィルタ回路であって、前記補正回路手段
が、第１タンク回路および第２タンク回路によって構成
され、前記第１タンク回路が、第１巻線インダクタと、
第１タンク・キャパシタと、第１タンク抵抗とによって
形成され、それら全てが並列にかつ前記第５インダクタ
と前記第１出力端子の間に接続され、前記第２タンク回
路が、第２巻線インダクタと、第２タンク・キャパシタ
と、第２タンク抵抗とによって形成され、それら全てが
並列にかつ前記第６インダクタと前記第２出力端子の間
に接続される、インピーダンス・ブロッキング・フィル
タ回路。
【請求項１３】電気通信システムにおいて用い、着信
電話回線と顧客の端末機器の間で相互接続して、ＡＤＳ
Ｌネットワーク・ユニットおよび／または家庭用ネット
ワーク・インターフェース・ユニットから顧客の端末機
器に起因する２０ＫＨｚを超える周波数におけるインピ
ーダンスを無条件にブロックするインピーダンス・ブロ
ッキング・フィルタ回路であって、第１入力端子と第１共通点の間に直列に接続された第１
および第２インダクタと、前記第１インダクタは、その一端が前記第１入力端子に
接続され、その他端が前記第２インダクタの一端に接続
され、前記第２インダクタは、その他端が前記第１共通
点に接続されることと、第２入力端子と第２共通点の間に直列に接続された第３
および第４インダクタと、前記第３インダクタは、その一端が前記第２入力端子に
接続され、その他端が前記第４インダクタに接続され、
前記第４インダクタは、その他端が前記第２共通点に接
続されることと、第１端および第２端を有し、ＤＣループ電流に応答して
前記第１端を前記第２端に電気的に接続する第１スイッ
チング手段と、前記第１共通点に接続された第１端および前記スイッチ
ング手段の前記第１端に接続された第２端を有する第１
キャパシタと、前記スイッチング手段の前記第２端が前
記第２共通点に接続されることと、前記第１共通点と前記第２共通点の間に相互接続され、
前記第１スイッチング手段の作動によって発生する過渡
現象が着信電話回線にフィードバックされるのを防止す
るスイッチ抑制回路手段とを備えるインピーダンス・ブロッキング・フィルタ回
路。
【請求項１４】請求項１３記載のインピーダンス・ブ
ロッキング・フィルタ回路であって、更に、前記第１共
通点に接続された第１端および第１出力端子に接続され
た第２端を有する第５インダクタと、前記第２共通点に
接続された第１端および第２出力端子に接続された第２
端を有する第６インダクタとを備えるインピーダンス・
ブロッキング・フィルタ回路。
【請求項１５】請求項１４記載のインピーダンス・ブ
ロッキング・フィルタ回路であって、前記第１スイッチ
ング手段がリード・スイッチを含む、インピーダンス・
ブロッキング・フィルタ回路。
【請求項１６】請求項１５記載のインピーダンス・ブ
ロッキング・フィルタ回路であって、前記第１ないし第
４インダクタおよび前記リード・スイッチをデュアル巻
線フェライト・コア・インダクタ・デバイスに配した、
インピーダンス・ブロッキング・フィルタ回路。
【請求項１７】請求項１３記載のインピーダンス・ブ
ロッキング・フィルタ回路であって、更に、前記第１キ
ャパシタに直列に、かつ前記第１スイッチング手段に並
列に接続された金属酸化物バリスタを備えるインピーダ
ンス・ブロッキング・フィルタ回路。