JP2004112292A - 回線インターフェース回路 - Google Patents

Abstract

【課題】突発的に発生する高周波の誘導ノイズや放射ノイズによる通信機器の通信速度の低下およびデータエラー等の障害を簡単な構成で防止する回線インターフェース回路を提供する。
【解決手段】回線に接続される１次コイル１２０と機器側に接続される２次コイル１２１とを有するライントランス１０１を有する回線インターフェース回路１００において、２次コイル１２１の中点を抵抗器１０４を介して接地するとともに、この抵抗器１０４に並列に高周波ノイズ信号をバイパスするコンデンサーを接続する。
【選択図】　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は回線インターフェース回路に関し、特にアナログ電話回線網に接続して、２線４線変換を行う方式の通信装置において、電源等からの高周波の誘導ノイズや放射ノイズによる通信速度の低下を防止するようにした回線インターフェース回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、コンピュータ等のデジタル機器の普及により通信機器もデジタル化されてきている。
【０００３】
通信機器のデジタル化に伴ない通信回線網もデジタル化が進められているが、従来のアナログ通信回線網を用いた通信も多く行われている。
【０００４】
デジタル通信機器をアナログ電話回線網に接続して通信を行う場合は、デジタル通信機器で生成したデジタル信号をアナログ信号に変調して電話回線網に送信したり、アナログ電話回線網から受信したアナログ信号をデジタル信号に復調してデジタル通信機器に入力する。
【０００５】
したがって、デジタル通信機器を用いてアナログ電話回線網を介した通信を行うためには、デジタル信号とアナログ信号とを変復調するモデム装置およびネットワーク網を制御するＮＣＵ（Ｎｅｔｗｏｒｋ　Ｃｏｎｔｒｏｌ　Ｕｎｉｔ）を備える。
【０００６】
図６は、デジタル式ファクシミリ機能装置のＮＣＵ基板に組み込まれた回線インターフェース回路の要部を示した回路図である。
【０００７】
図６に示すように、回線インターフェース回路はライントランス６０１を用いてライントランス６０１の１次コイル６２０側と２次コイル６２１側とに分離する２線４線変換を行うとともに、１次コイル６２０側の通信信号を２次コイル６２１側の送信信号ライン回路６０９と着信信号ライン回路６１１の２回路に分離している。
【０００８】
図示しないファクシミリ機能装置を電話回線に接続して通信を行う場合は、電話回線のインピーダンスとファクシミリ機能装置のインピーダンスとを一致させる必要がある。
【０００９】
すなわち、アナログ電話回線とデジタルファクシミリ機能装置とのインターフェース部において、インターフェース部の電話回線側とファクシミリ機能装置側とのインピーダンスを一致させる。
【００１０】
電話回線とファクシミリ機能装置とはＮＣＵを介して接続されているので、ＮＣＵのモデム側のインピーダンスを電話回線側のインピーダンスに一致させる。
【００１１】
ＮＣＵに内蔵されたライントランス６０１のインピーダンスを調整するために、ライントランス６０１の２次コイル６２１（モデム側）の送信信号ライン６０９と、着信信号ライン６１１と、中点接地ライン６１０には、電話回線インピーダンスの値と一致するように、各抵抗値を有する抵抗器６０２、６０５、６０４が接続されている。
【００１２】
またコイルａは、回線閉結時に回線直流電流を流し、交換器にファクシミリのフックオフを認識させるものである。
【００１３】
ここでライントランス６０１を有する回線インターフェース回路が組み込まれたＮＣＵを介してファクシミリ機能装置が画情報の送受信を行う場合の動作について簡単に説明する。
ファクシミリ装置から画情報を送信する場合は、図示しない画情報読み取り装置により画情報を読み込み、読み込んだ画情報信号をモデム６０７で変調して送信信号ライン６０９に入力する。
【００１４】
ライントランス６０１の２次コイル６２１側の送信信号ライン６０９に入力された画情報信号は１次コイル６２０に電磁誘導される。
【００１５】
トランス６０１の１次コイル６２０に電磁誘導された画情報信号は切り替え機６０６によって電話回線端子に接続されて電話回線へと送信される。
【００１６】
なお、切り替え機６０６はファクシミリ通信の時はファクシミリ通信ライン６１２、６１３に接続し、電話通信の場合は電話通信ライン６１４、６１５に接続するように電磁リレー等の切り替え機能を有する方法を用いて行う。
【００１７】
画情報を受信する場合は、着信信号が電話回線を介して入力すると着信信号に基づいて切り替え機６０６がファックス通信ライン６１２、６１３に接続する。
【００１８】
なお、着信信号が電話通信の場合はリンガーモジュール６０８に着信信号を伝送して着信を知らせるためのリンギング信号を生成するとともに、切り替え機６０６を電話通信ライン６１４、６１５に切り替える。
【００１９】
切り替え機６０６によってファックス通信ライン６１２、６１３が電話回線に接続されると、電話回線から送信されてきた画情報信号がライントランス６０１の１次コイル６２０に入力する。
【００２０】
ライントランス６０１の１次コイル６２０に入力した画情報信号は、２次コイル６２１に電磁誘導されて着信信号ライン６１１からモデム６０７へと送信される。
【００２１】
モデム６０７へ入力された画情報信号は、モデム６０７で復調されて図示しないプリンタ機能装置により印刷される。
【００２２】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記従来の構成においては、電源等から突発的に発生した高周波の誘導ノイズや放射ノイズによりファクシミリ機能装置等の通信機器の通信速度が低下するという問題があった。
【００２３】
そこで、本発明は、電源等からの高周波の誘導ノイズや放射ノイズによる通信速度の低下を簡単な構成により防止するようにした回線インターフェース回路を提供することを目的とする。
【００２４】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため請求項１の発明は、回線に接続される１次コイルと機器側に接続される２次コイルとを有するライントランスを具備した回線インターフェース回路において、前記２次コイルの中点を接地する接地回路に高周波ノイズ信号をバイパスするコンデンサーを接続したことを特徴とする。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００２６】
図１は、本発明に係る回線インターフェース回路をデジタル式ファクシミリ機能装置のＮＣＵに用いた場合の要部の構成回路を示したブロック図である。
【００２７】
尚、この場合、ＮＣＵは、ファクシミリ機能装置の内部に装着する方法若しくは外部に配置する方法等が可能であるが、特に方法は問わない。
【００２８】
この回線インターフェース回路は、例えばアナログ電話回線に接続する通信機器と電話回線との回線インターフェース装置にライントランスを用いた回路として用いられるものである。
【００２９】
図１に示すように回線インターフェース回路１００は、ライントランス１０１を用いてライントランス１０１の１次コイル１２０と２次コイル１２１とに分離する２線４線変換を行うとともに、ライントランス１０１の１次コイル１２０に入力された通信信号を２次コイル１２１で２つの回路に分離する。
【００３０】
電話回線とファクシミリ機能装置とのインターフェース装置であるＮＣＵは、ＮＣＵの電話回線側のインピーダンスとモデム側のインピーダンスとを一致させるために、ライントランス１０１の２次コイル１２１の送信信号ライン１０９と、着信信号ライン１１１と、中点接地ライン１１０には電話回線インピーダンス値と一致するように各抵抗値を有する抵抗器１０２、１０５、１０４が接続されている。
【００３１】
またコイルａは、回線閉結時に回線直流電流を流し、交換器にファクシミリのフックオフを認識させるものである。
【００３２】
本発明に係る回線インターフェース回路は、ライントランス１０１の２次コイル１２１の中点接地ライン１１０の抵抗器１０４と並列にコンデンサー１０３が接続された中点接地回路１３０を有する。
【００３３】
例えば、電話回線インピーダンスを６００Ωとすると、送信信号ライン１０９と着信信号ライン１１１の抵抗器１０２、１０５の抵抗値を６００Ωとし、中点接地ライン１１０の抵抗器１０４を３００Ω、中点接地ライン１１０の抵抗器１０４と並列に接続したコンデンサー１０３の静電容量を０．２２μＦとして接続されている。
【００３４】
この回線インターフェース回路は、ライントランス１０１の２次コイル１２１の中点接地ライン抵抗器１０４と並列にコンデンサー１０３を配置した中点接地回路１３０を有することの他は、図６に示した構成と同様である。
【００３５】
この回線インターフェース回路を介してファクシミリ機能装置が画情報の送受信を行う場合の画情報信号の流れを図１を参照しながら簡単に説明する。
【００３６】
この回線インターフェース回路を介してファクシミリ機能装置から画情報を送信する場合は、図示しない画情報読み取り装置により画情報を読み込み、読み込んだ画情報信号をモデム１０７で変調して、送信信号ライン１０９に入力する。
【００３７】
ライントランス１０１の２次コイル１２１の送信信号ライン１０９に入力した画情報信号はライントランス１０１の１次コイル１２０に電磁誘導され、切り替え機１０６を介して電話回線へと送信される。
【００３８】
画情報を受信する場合は、電話回線を介して入力した画情報信号が切り替え機１０６によって接続されたライントランス１０１の１次コイル１２０に入力し、２次コイル１２１に電磁誘導されて着信信号ラインからモデム１０７へ送信される。
【００３９】
この回線インターフェース回路にはライントランス１０１が用いられている。
このライントランス１０１を用いることにより、ライントランス１０１の１次コイル１２０側の電話回線と２次コイル１２１のファクシミリ機能装置側の回路とを絶縁して過電流等の漏電防止の安全対策となる。
【００４０】
また、ライントランス１０１の２次コイル１２１を送信信号ライン回路１０９と着信信号ライン回路１１１とに分離することにより（２線−４線変換）、モデム１０７の送受信信号の合成と分解が容易となる。
【００４１】
更に、ライントランス１０１の１次コイル１２０（電話回線）側のインピーダンスと２次コイル１２１（モデム側）側のインピーダンスを平衡に保持する調整が容易となる。
【００４２】
ファクシミリ通信においては、電話回線のインピーダンスとファクシミリ機能装置のインピーダンスの平衡が崩れると、ファクシミリ信号が反射する等の現象が生じて送受信能力が低下する。
【００４３】
したがって、ライントランス１０１の電話回線（１次コイル１２０側）インピーダンスとファクシミリ機能装置（２次コイル１２１側）インピーダンスを平衡に保持することは、ファクシミリ通信の送受信能力を維持するためにはとても重要である。
【００４４】
ここで、図６に示すように従来の回線インターフェース回路におけるライントランス６０１の１次コイル６２０（電話回線）側のインピーダンスと２次コイル６２１（モデム側）側のインピーダンスとを平衡に調整した場合のトランス回路を示すと図２のようになる。
【００４５】
図２に示すように、例えば電話回線インピーダンスを６００Ωとするとライントランス２０１の２次コイル２２１の送信信号ライン２０９および受信信号ライン２１１にはそれぞれ６００Ωの抵抗器２０２、２０５を接続し、中点接地ライン２１０には３００Ωの抵抗器２０４が接続されている。
【００４６】
図３は、図２に示したトランス回路図と等価なブリッジ回路であり、このブリッジ回路を用いて、ファクシミリ信号の流れを説明する。
【００４７】
図３（ａ）に示すように、ブリッジ回路３００は、Ｂ３Ｃ３間、Ｂ３Ｄ３間（送信信号ライン２０９）、Ｃ３Ｅ３間、Ｄ３Ｅ３間（着信信号ライン２１１）の各ラインにはそれぞれ６００Ωの抵抗器３０１、３０２、３０４、３０５が接続され、Ｃ３Ｄ３間（中点接地ライン２１０）には３００Ωの抵抗器３０３が接続されている。
【００４８】
図３（ａ）に示すように、Ｂ３Ｃ３間、Ｂ３Ｄ３間、Ｃ３Ｅ３間、Ｄ３Ｅ３間の各ラインの抵抗値が６００Ωであるので、点Ａ３と点Ｆ３間に電圧を印加してもブリッジライン（Ｃ３Ｄ３間）には電圧降下が生じない。
【００４９】
したがって、ファクシミリ信号が電話回線を介して点Ａ３から入力すると、入力信号はブリッジ回路３００のブリッジライン（Ｃ３Ｄ３間）には流れずに、Ａ３→Ｂ３→Ｃ３→Ｅ３→Ｆ３経路若しくはＡ３→Ｂ３→Ｄ３→Ｅ３→Ｆ３経路を流れる。
【００５０】
ところが、最近のファックス機能装置を含むデジタル機器には高周波のクロック等を用いた機器が多く、これらの機器や電源装置等から突発的な高周波（２ＭＨｚ〜６ＭＨｚ）の誘導ノイズや放射ノイズが発生する場合がある。
【００５１】
高周波ノイズの信号が図２に示したライントランス２０１に入力すると、ライントランス２０１の１次コイル２２０側のインピーダンスと２次コイル２２１側のインピーダンスの平衡が崩れるという現象が発生する。
【００５２】
この突発的な高周波（２ＭＨｚ〜６ＭＨｚ）ノイズの発生により、図３（ａ）に示したブリッジ回路３００のＢ３Ｃ３間ラインの抵抗値が０Ωとなるような現象を生ずる。この現象と等価な回路を示した回路図が図３（ｂ）である。
【００５３】
図３（ｂ）に示すように、ブリッジ回路３１０のＢ３’Ｃ３’間の抵抗値が０Ωである回路では、点Ａ３’と点Ｆ３’間に電圧を印加すると点Ｃ３’と点Ｄ３’との電位が異なりブリッジライン（Ｃ３’Ｄ３’間）に電流が流れるようになる。
【００５４】
したがって、高周波ノイズを含むファクシミリ信号が電話回線を介して点Ａ３’から入力すると、入力信号はブリッジ回路３１０のＡ３’→Ｂ３’→Ｃ３’→Ｅ３’→Ｆ３’経路若しくはＡ３’→Ｂ３’→Ｃ３’→Ｄ３’→Ｅ３’→Ｆ３’経路を流れる。
【００５５】
このことは、図２に示した従来の回線インターフェース回路のライントランス２０１の１次コイル２２０（電話回線）側のインピーダンスと２次コイル２２１側のインピーダンスの平衡が崩れて中点接地ライン２１０に誘導電流が流れ、ファクシミリ通信の送受信能力および通信速度を低下させるという現象を生ずる。
【００５６】
図４は、図１に示した本発明に係る回線インターフェース回路のライントランス１０１を用いて１次コイル１２０（電話回線）側のインピーダンスと２次コイル１２１（モデム側）側のインピーダンスとを平衡に調整した場合のトランス回路図である。
【００５７】
図４に示すように、例えば電話回線インピーダンスを６００Ωとするとライントランス４０１の２次コイル４２１の送信信号ライン４０９および受信信号ライン４１１にはそれぞれ６００Ωの抵抗器４０２、４０５を接続し、中点接地ライン４０７には３００Ωの抵抗器４０４と０．２２μＦのコンデンサー４０３を並列に接続した中点接地回路４３０が構成されている。
【００５８】
図５は、図４に示したトランス回路と等価なブリッジ回路を用いて、ファクシミリ信号の流れを説明するための回路図である。
【００５９】
図５（ａ）に示すようにブリッジ回路５００は、Ｂ５Ｃ５間、Ｂ５Ｄ５間、Ｃ５Ｅ５間、Ｄ５Ｅ５間の各ラインにはそれぞれ６００Ωの抵抗器５０１、５０２、５０６、５０５が接続され、Ｃ５Ｄ５間のブリッジラインには３００Ωの抵抗器５０４と０．２２μＦのコンデンサー５０３が並列に接続されている。
【００６０】
図５（ａ）に示すように、例えば高周波ノイズを含まない通常のファクシミリ信号が電話回線を介して点Ａ５から入力した場合は、図３（ａ）の説明と同様にブリッジ回路５００のブリッジライン（Ｃ５Ｄ５間）には電圧降下が生じないので、点Ａ５から入力したファクシミリ信号は、ブリッジライン（Ｃ５Ｄ５間）へは流れずに、Ａ５→Ｂ５→Ｃ５→Ｅ５→Ｆ５経路若しくはＡ５→Ｂ５→Ｄ５→Ｅ５→Ｆ５経路を流れる。
【００６１】
高周波ノイズを含むファクシミリ信号が電話回線を介して点Ａ５から入力した場合は図３の説明と同様に、図４に示したライントランス４０１の１次コイル４２０側のインピーダンスと２次コイル４２１側のインピーダンスの平衡が崩れるという現象が発生する。
【００６２】
図５（ａ）に示すように本発明に係る回線インターフェース回路は、ブリッジ回路５００のブリッジライン（Ｃ５Ｄ５間）に３００Ωの抵抗器５０４と並列に０．２２μＦのコンデンサー５０３が接続されている。
【００６３】
コンデンサー５０３の容量リアクタンスＸｃの値は、Ｘｃ＝１／（２×π×ｆ×ｃ）の式で算出される。
【００６４】
上記容量リアクタンスＸｃの算出式において、ｆはコンデンサーへの入力信号の周波数、ｃはコンデンサーの静電容量である。
【００６５】
容量リアクタンスＸｃの算出式により、コンデンサー５０３への入力信号の周波数ｆの値が大きい高周波数の場合は、コンデンサー５０３の容量リアクタンスＸｃは限りなく０Ωの値に近くなる。
【００６６】
ブリッジ回路５００のブリッジライン（Ｃ５Ｄ５間）に高周波電圧を印加すると、電流はブリッジライン（Ｃ５Ｄ５間）のコンデンサー５０３を導通する。
【００６７】
すなわち、ブリッジライン（Ｃ５Ｄ５間）のＧ５Ｉ５間のラインはコンデンサー５０３側が０Ωの抵抗で接続された状態である図５（ｂ）に示すようなブリッジ回路５１０（Ｃ５’Ｄ５’間のライン５１３）と等価な現象を生ずる。
【００６８】
図５（ｂ）に示すように、ブリッジ回路５１０のＢ５’Ｃ５’間およびＣ５’Ｄ５’間の抵抗値が０Ωである回路では、点Ａ５’と点Ｆ５’間に電圧を印加してもブリッジライン（Ｃ５’Ｄ５’間）には電圧降下も誘導電流も発生しない。
【００６９】
電話回線を介して点Ａ５’から入力した高周波ノイズを含むファクシミリ信号は、ブリッジ回路５１０のＡ５’→Ｂ５’→Ｃ５’→Ｅ５’→Ｆ５’経路若しくはＡ５’→Ｂ５’→Ｃ５’→Ｄ５’→Ｅ５’→Ｆ５’経路を流れる。
【００７０】
ブリッジ回路５１０の点Ｃ５’および点Ｄ５’は同電位であり、Ｃ５’Ｅ５’間のラインとＤ５’Ｅ５’間のラインに接続されている抵抗器４０５、５０２の抵抗値はそれぞれ６００Ωであるので、図１に示した回線インターフェース回路のライントランス１０１の１次コイル１２０側のインピーダンスと２次コイル１２１側のインピーダンスとは平衡となる。
【００７１】
このことにより、回線インターフェース回路に高周波の誘導ノイズや放射ノイズが突発的に入力された場合においても、ライントランスの中点接地ラインには電圧降下が発生しないので誘導電流による受信信号のノイズも発生することなく、データエラーや通信速度の低下等の障害を抑えることができる。
【００７２】
なお、上記実施の形態においては、本発明に係る回線インターフェース回路をファクシミリ機能装置に用いた例を示したが、ライントランスを用いている回線インターフェース回路であれば同様に適用可能である。
【００７３】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、高周波の誘導ノイズや放射ノイズが突発的に入力された場合においても、ライントランスの中点接地ラインには電圧降下が発生しないので誘導電流による受信信号のノイズも発生することなく、データエラーや通信速度の低下等の障害を抑えることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る回線インターフェース回路の要部の構成を示したブロック図である。
【図２】従来の回線インターフェース回路の要部のライントランス部分のトランス回路図である。
【図３】図２に示したトランス回路と等価なブリッジ回路および信号の流れを説明するブリッジ回路図である。
【図４】本発明に係る回線インターフェース回路の要部のライントランス部分のトランス図である。
【図５】図４に示したトランス回路と等価なブリッジ回路および信号の流れを説明するブリッジ回路図である。
【図６】従来の回線インターフェース回路の要部の構成を示したブロック図である。
【符号の説明】
１００　回線インターフェース回路
１０１　ライントランス
１０２　送信信号ラインの抵抗器
１０４　中点接地ラインの抵抗器
１０５　着信信号ラインの抵抗器
１０３　コンデンサー
１０６　切り替え器
１０７　モデム
１０８　リンガーモジュール
１０９　送信信号ライン
１１０　中点接地ライン
１１１　着信信号ライン
１１２、１１３　ファクシミリ通信ライン
１１４、１１５　電話通信ライン
１２０　ライントランス１０１の１次コイル
１２１　ライントランス１０１の２次コイル
１３０　中点接地回路

Claims (1)

1. 回線に接続される１次コイルと機器側に接続される２次コイルとを有するライントランスを具備した回線インターフェース回路において、
   前記２次コイルの中点を接地する接地回路に高周波ノイズ信号をバイパスするコンデンサを接続した
   ことを特徴とする回線インターフェース回路。

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