JP2005295425A - Line delivery level controlling circuit and communication apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、例えば停電時にも通話が可能な停電対応電話機等の通信機において、通話時の回線電圧のレベルに応じて回線への送出レベルを制御して送話音声の歪みを解消した回線送出レベル制御回路に関する。 The present invention, for example, in a communication device such as a power failure-compatible telephone capable of making a call even in the event of a power failure, controls the transmission level to the line according to the level of the line voltage at the time of the call and eliminates the distortion of the transmitted voice. The present invention relates to a level control circuit.
公衆回線は、それ自体が直流電源としても機能するので、基本的には電話機は別電源が不要で、停電の影響は受けない。しかし、近年のプッシュホンや留守電、ファクシミリ等の多機能の電話機は、それらの機能を作動させる主電源として商用電源を用いている。このように商用電源を主電源として用いていると、停電時には電話機が使用できなくなる。 Since the public line itself functions as a DC power supply, the telephone basically does not need a separate power supply and is not affected by a power failure. However, multi-function telephones such as push phones, answering machines, and facsimiles in recent years use a commercial power source as a main power source for operating those functions. When the commercial power source is used as the main power source in this way, the telephone cannot be used during a power failure.
そこで、特許文献1には、主電源の通電時に主装置内の線路変成器を介して外線と交換接続され、主電源の停電時には線路変成器を介さずに外線と直接接続されて外線通話を行うボタン電話装置の停電用電話機において、共通の通話回路を含む主電源の通電時に用いる通電中通話ループと主電源の停電時に用いる停電中通話ループとを選択的に形成する常時動作の停電検出リレー接点と、通電中通話ループと停電中通話ループとへ各個にかつ直列に挿入され互いにループ電流の回り込みを阻止する第1および第2のダイオードと、停電中通話ループ内へ挿入され整流出力端間に第2のダイオードを介して通話回路に接続されるダイオードブリッジと、このダイオードブリッジの共通線側整流出力端と第1のダイオードの線路側との間へ互いに直列として接続されたコンデンサおよび抵抗器とを設けたボタン電話装置の停電用電話機回路が開示されている。
Therefore, in
しかしながら、特許文献1に開示された停電用電話機回路では、通電中通話ループと停電中通話ループを別個に形成する必要があり、また停電用電源を生成するために別の回路を要するなど、回路構成が複雑となり、また部品点数も多くなってコストが高くなると言う問題があった。
However, in the power failure telephone circuit disclosed in
そこで本発明者は、図3に示すような停電通話機能付き電話機の電源生成回路を考案した。図3は、その電源生成回路を示す回路図であり、公衆回線からのモジュラージャックに差し込まれるコネクタの2線に接続されるダイオードブリッジ1と、オフフック時に閉結すると共にダイアルパルスを送出するスイッチ回路2と、受話信号と送話信号とを分離するハイブリッド回路3と、通電時電源と停電時電源とを切り換える電源切換回路5と、電話機制御回路6とを有している。電話機制御回路6は、スイッチ回路2にダイアルパルスやスイッチオン信号を供給するほか、電話機の制御を行うCPU61と、電話機の動作のプログラムを記憶したりCPU61の処理の一時的記憶を行うRAM(Random Access Memory)やROM(Read Only Memory)からなるメモリ62と、受話信号と送話信号を処理して送受話器(図示せず)に与える信号処理回路63を有している。
Therefore, the present inventor has devised a power generation circuit for a telephone with a power failure call function as shown in FIG. FIG. 3 is a circuit diagram showing the power generation circuit, and a
ダイオードブリッジ1は、全波整流回路を形成し、公衆回線の交換機側の極性に関係なく、電話機回路に常に一定方向の電流を供給するように設けられている。
The
スイッチ回路2は、公衆回線からの受話信号を受信し、また公衆回線に対してダイアルパルスや送話信号を送信するための回路であり、トランジスタTr1とTr2および抵抗器R1〜R4で構成されている。トランジスタTr2はCPU61からのダイアルパルス信号によってオンオフするトランジスタであり、通話時はオン状態になってトランジスタTr1をオンさせる。
The
ハイブリッド回路3は、受話信号と送話信号とを分離する機能のほかに、直流抵抗値と交流インピーダンス値とを調整する機能を持つ。
The
電圧切換回路5は、ハイブリッド回路3の抵抗器R9とアース間に接続された定電圧ダイオードZD1の端子電圧を利用するもので、平滑用キャパシタC1と、主電源から電話機制御回路6に一方向に電圧を供給する第1のダイオードD1と、キャパシタC1から電話機制御回路6に一方向に電圧を供給する第2のダイオードD2から構成され、電話機制御回路6を構成するICやデジタル回路を駆動する電圧(2.2V)を供給するようにしている。
The
この電源生成回路においては、通常時はACアダプタ等の電源から第1のダイオードD1を介して電話機制御回路7に給電されるが、停電時には、第1のダイオードD1のアノード側の電圧が消失するため、第1のダイオードD1はオフ状態となる。一方、ハイブリッド回路3のアース側に設けられている定電圧ダイオードZD1には公衆回線からの電圧により所定の電圧が生成されているので、これをキャパシタC1で平滑した電圧を利用し、第2のダイオードD2を介して電話機制御回路6に給電する。
In this power generation circuit, power is normally supplied from the power source such as an AC adapter to the
これにより、ハイブリッド回路3で生じている直流電圧を停電時の電源として利用することができる。
図3の回路においては、音声のダイナミックレンジはハイブリッド回路3の電源ラインと定電圧ダイオードZD1の端子との間の電圧によって決まる。
In the circuit of FIG. 3, the dynamic range of sound is determined by the voltage between the power supply line of the
一方、電話局の交換機には電流供給に関する規定があり、「両線間を300Ωの純抵抗で終端した時の回路電流が15mA以上であり、50Ωの純抵抗で終端したときは130mA以下であること」となっている。 On the other hand, there is a regulation concerning the current supply in the telephone office switchboard, “The circuit current when the two lines are terminated with a pure resistance of 300Ω is 15 mA or more, and when terminated with a pure resistance of 50Ω, it is 130 mA or less. It has become.
実際に局側から電話機側に供給される電流量は、電話機が接続される局の設備や距離により、この規定の範囲内で変動する。 The amount of current actually supplied from the station side to the telephone side varies within this specified range depending on the equipment and distance of the station to which the telephone is connected.
このため、直流抵抗値300Ωで設計された電話機において、局側から20mAの電流が供給された場合、回線電圧は6Vとなり、これよりダイオードブリッジ1とトランジスタTr1による電圧降下分(約1.6V)と定電圧ダイオードZD1の端子電圧(約2.2V)を回線電圧から引いた電圧(2.2V)が音声のダイナミックレンジとなり問題は無いが、接続された局の距離によって回線電圧がこれよりも低下する場合、音声のダイナミックレンジが狭くなる。
For this reason, in a telephone designed with a DC resistance value of 300Ω, when a current of 20 mA is supplied from the station side, the line voltage becomes 6V, and thereby the voltage drop (about 1.6V) due to the
音声ダイナミックレンジが狭くなると、ハイブリッド回路3に入力される音声が大きい場合、クリップして歪み、これを送話信号として外線に送出するとき、聞き苦しい声になってしまう。
When the voice dynamic range is narrowed, if the voice input to the
そこで本発明は、停電時の公衆回線側の電圧が低下して音声ダイナミックレンジが狭くなっても、送話信号の歪みを防止することのできる回線送出レベル制御回路および通信装置を提供することを目的とする。 Accordingly, the present invention provides a line transmission level control circuit and a communication apparatus that can prevent distortion of a transmission signal even when the voltage on the public line side at the time of a power failure decreases and the voice dynamic range becomes narrow. Objective.
本発明は、通話時に公衆回線の電圧を検出する電圧検出回路を設け、この電圧検出回路
によって検出した公衆回線の電圧に応じて送話信号の増幅度を増減するゲイン調整手段を設けたことを主要な特徴とする。
The present invention is provided with a voltage detection circuit for detecting the voltage of the public line during a call, and provided with a gain adjusting means for increasing or decreasing the amplification degree of the transmission signal according to the voltage of the public line detected by the voltage detection circuit. Main features.
本発明は、停電時にも公衆回線からの電源供給により動作が可能な通信装置において、公衆回線の電圧を検出する電圧検出回路と、この電圧検出回路によって検出した公衆回線の電圧に応じて送話信号の増幅度を増減するゲイン調整手段を設けたので、電話機が接続される局の設備や距離によって公衆回線側の電圧が低下して音声ダイナミックレンジが狭くなっても、送話信号の歪みを防止することができるという利点がある。 The present invention relates to a voltage detection circuit that detects a voltage of a public line in a communication device that can operate by power supply from the public line even in the event of a power failure, and to transmit speech according to the voltage of the public line detected by the voltage detection circuit Since gain adjustment means to increase / decrease the signal amplification level is provided, even if the voltage on the public line drops due to the equipment and distance of the station to which the telephone is connected and the voice dynamic range becomes narrow, distortion of the transmitted signal is reduced. There is an advantage that it can be prevented.
本発明は、通信装置(例えば電話機)が接続される局の設備や距離によって公衆回線側の電圧が低下してダイナミックレンジが狭くなっても、送話信号の歪みを防止するようにしたものであり、この目的を、通話時に公衆回線の電圧を検出する電圧検出回路を設け、この電圧検出回路によって検出した公衆回線の電圧に応じて送話信号の増幅度を増減するゲイン調整手段を設けたことにより実現した。 The present invention is designed to prevent distortion of a transmission signal even when the voltage on the public line side decreases due to the equipment and distance of a station to which a communication device (for example, a telephone) is connected and the dynamic range becomes narrow. For this purpose, a voltage detection circuit for detecting the voltage of the public line during a call is provided, and a gain adjusting means for increasing or decreasing the amplification degree of the transmission signal according to the voltage of the public line detected by the voltage detection circuit is provided. It was realized.
上記課題を解決するためになされた第1の発明は、機器オフフック時に閉結して公衆回線に対して送受話信号の送受を行うと共にダイアルパルスを送出するスイッチ回路と、受話信号と送話信号とを分離すると共に交換機側から見た直流抵抗値および交流インピーダンス値を調整するハイブリッド回路と、機器の各種制御を行う制御回路を備え、停電時の制御回路への電源供給を公衆回線の電圧に切り換えるようにした通信装置(例えば電話機)における回線送出レベル制御回路であって、公衆回線の電圧を検出する電圧検出回路と、この電圧検出回路によって検出した公衆回線の電圧に応じて送話信号の増幅度を増減するゲイン調整手段とを設けたものである。 A first invention made to solve the above problems is a switch circuit which is closed when a device is off-hook and transmits / receives a transmission / reception signal to / from a public line, and transmits a dial pulse, and a reception signal and a transmission signal And a hybrid circuit that adjusts the DC resistance value and AC impedance value seen from the exchange side, and a control circuit that performs various control of the equipment, and the power supply to the control circuit at the time of power failure is made the voltage of the public line A line transmission level control circuit in a communication apparatus (for example, a telephone) that is switched, a voltage detection circuit that detects a voltage of a public line, and a transmission signal of a transmission signal according to the voltage of the public line detected by the voltage detection circuit Gain adjusting means for increasing or decreasing the amplification degree is provided.
この第1の発明においては、本通信装置が接続される局の設備や距離によって公衆回線側の電圧が低下することにより送話の音声のダイナミックレンジが狭くなり、大きな音を入力すると歪みが発生することを防止するために、公衆回線の電圧に応じて送話信号を増幅する増幅器の増幅度を自動的に増減する。これにより、本装置から送出する音声の歪みを無くし、相手が聞きやすいようにする。本発明では、受話信号のダイナミックレンジを調整することは必須ではない。その理由は、受話信号は公衆回線の線路の抵抗で、ある程度減衰しており、ゲインの調整をするまでもないことと、相手方の電話機にも送話信号に歪み防止のためのゲイン調整手段が設けられておれば、双方で歪みをとる手段を講じる必要がないためである。 In the first aspect of the invention, the voltage on the public line side decreases due to the equipment and distance of the station to which this communication apparatus is connected, so that the dynamic range of the transmitted voice is narrowed, and distortion occurs when a loud sound is input. In order to prevent this, the amplification factor of the amplifier that amplifies the transmission signal is automatically increased or decreased according to the voltage of the public line. As a result, the distortion of the sound transmitted from the apparatus is eliminated, and the other party can easily hear. In the present invention, it is not essential to adjust the dynamic range of the received signal. The reason for this is that the received signal is attenuated to some extent by the resistance of the public line, and it is not necessary to adjust the gain, and the other party's telephone also has a gain adjusting means for preventing distortion of the transmitted signal. This is because if it is provided, it is not necessary to take a means for taking distortion in both.
上記課題を解決するためになされた第2の発明は、前記電源切換回路を、主電源から制御回路に一方向に電圧を供給する第1のダイオードと、ハイブリッド回路のアース側に接続された定電圧ダイオードから電話機制御回路に一方向に電圧を供給する第2のダイオードから構成したものである。 According to a second aspect of the present invention, there is provided a power supply switching circuit comprising: a first diode that supplies a voltage in one direction from a main power supply to a control circuit; and a constant circuit connected to a ground side of the hybrid circuit. It is composed of a second diode for supplying a voltage in one direction from the voltage diode to the telephone control circuit.
(実施の形態1)
以下、本発明の実施の形態1について、図1および図2に基づいて説明する。
(Embodiment 1)
Hereinafter,
図1は、本発明の実施の形態1に係る電源生成回路を示す回路図であり、公衆回線からのモジュラージャックに差し込まれるコネクタの2線に接続されるダイオードブリッジ1と、オフフック時に閉結すると共にダイアルパルスを送出するスイッチ回路2と、受話信号と送話信号とを分離するハイブリッド回路3と、通電時電源と停電時電源とを切り換える電源切換回路5と、電話機制御回路6と、電圧検出用抵抗分圧器7を有している。
FIG. 1 is a circuit diagram showing a power generation circuit according to
電話機制御回路6は、スイッチ回路2にダイアルパルスやスイッチオン信号を供給するほか、電話機の制御を行うCPU61と、電話機の動作のプログラムを記憶したりCPU61の処理の一時的記憶を行うRAM(Random Access Memory)やROM(Read Only Memory)からなるメモリ62と、受話信号と送話信号を処理して送受話器(図示せず)に与える信号処理回路63と、抵抗器R10とR11からなる抵抗分圧器7により分圧された電圧に基づいて公衆回線の電圧を検出する電圧検出回路64と、送話信号用ゲイン調整アンプ65と、受話信号用ゲイン調整アンプ66を有している。
The
ダイオードブリッジ1は、全波整流回路を形成し、公衆回線の交換機側の極性に関係なく、電話機回路に常に一定方向の電流を供給するように設けられている。
The
スイッチ回路2は、公衆回線からの受話信号を受信し、また公衆回線に対してダイアルパルスや送話信号を送信するための回路であり、トランジスタTr1とTr2および抵抗器R1〜R4で構成されている。トランジスタTr2はCPU61からのダイアルパルス信号によってオンオフするトランジスタであり、通話時はオン状態になってトランジスタTr1をオンさせる。
The
ハイブリッド回路3は、受話信号と送話信号とを分離する機能のほかに、直流抵抗値と交流インピーダンス値とを形成する。
The
電話機の直流抵抗値については規定されており、「直流回路を閉じているとき(送受器を上げているとき)の直流抵抗値はダイアル信号の送出時を除き、20mA以上120mA以下の電流で測定した値で50Ω以上300Ω以下であること。(但し交換機の種類によっては例外がある。)」となっている。また、加入者側からみた交換機入り口は平衡600Ωと1μFの直列インピーダンスとなっており、これと整合をとるために端末側も平衡600Ωの交流インピーダンスに設計する必要がある。 The DC resistance value of the telephone is specified. “The DC resistance value when the DC circuit is closed (when the handset is raised) is measured at a current of 20 mA to 120 mA, except when a dial signal is sent. It should be 50Ω or more and 300Ω or less (however, there are exceptions depending on the type of switch). Further, the switching system entrance viewed from the subscriber side has a balanced series impedance of 600Ω and 1 μF, and in order to match this, the terminal side needs to be designed to have a balanced 600Ω AC impedance.
電圧切換回路5は、ハイブリッド回路3の抵抗器R9とアース間に接続された定電圧ダイオードZD1の端子電圧を利用するもので、平滑用キャパシタC1と、主電源から電話機制御回路6に一方向に電圧を供給する第1のダイオードD1と、キャパシタC1から電話機制御回路6に一方向に電圧を供給する第2のダイオードD2から構成され、電話機制御回路6を構成するICやデジタル回路を駆動する電圧(2.2V)を供給するようにしている。
The
この電源生成回路においては、通常時はACアダプタ等の電源から第1のダイオードD1を介して電話機制御回路6に給電されるが、停電時には、第1のダイオードD1のアノード側の電圧が消失するため、第1のダイオードD1はオフ状態となる。ハイブリッド回路3のアース側に設けられている定電圧ダイオードZD1には公衆回線からの電圧により所定の電圧が生成されているので、これをキャパシタC1で平滑した電圧を利用し、第2のダイオードD2を介して電話機制御回路6に給電する。
In this power generation circuit, power is normally supplied from the power source such as an AC adapter to the
通話時においては、CPU61が停電を検知し、電圧検出回路64でダイオードブリッジ1の出力端の電圧により公衆回線側の電圧を検出する。公衆回線側の電圧は、回線や電話機内部のインピーダンスにより変動するので、その電圧値に応じて送話信号用ゲイン調整アンプ65の増幅度を調節し、ハイブリッド回路3における音声ダイナミックレンジにより送話信号が飽和しないようにする。このCPU61におけるゲイン調整の手順を図2に示す。
During a call, the
図2において、ステップS1では、回線は閉結されたかどうかを監視し、閉結されたときはステップS2において回線電圧をチェックする。次いで、ステップS3において、送
話信号用ゲイン調整アンプ65に、回線電圧に応じたゲインを設定する。
In FIG. 2, in step S1, it is monitored whether or not the line is closed. When the line is closed, the line voltage is checked in step S2. Next, in step S3, a gain corresponding to the line voltage is set in the transmission signal
これにより、音声ダイナミックレンジが低下しても、送話の音声が歪まず、相手方の電話機で聞き取りにくくなるのを防止することができる。 Thereby, even if the voice dynamic range is lowered, it is possible to prevent the voice of the transmission from being distorted and becoming difficult to hear on the other party's telephone.
なお、図1には、受話信号の増幅度も受話信号用ゲイン調整アンプ66で調整するようにしているが、これは必須ではない。その理由は、受話信号は公衆回線の線路の抵抗で、ある程度減衰しており、ゲインの調整をするまでもないことと、相手方の電話機にも送話信号に歪み防止のためのゲイン調整手段が設けられておれば、双方で歪みをとる手段を講じる必要がないためである。
また、以上は本発明の回線送出レベル制御回路を電話機に適用した場合を説明したが、電話機能を備えたファクシミリ装置に適用しても良い。
In FIG. 1, the amplification level of the received signal is also adjusted by the received signal
In the above description, the line transmission level control circuit according to the present invention is applied to a telephone. However, the circuit may be applied to a facsimile apparatus having a telephone function.
本発明は、停電時にも公衆回線からの電源供給により動作が可能な通信装置において、停電時の回線電圧のレベルに応じて回線への送出レベルを制御して送話音声の歪みを解消した回線送出レベル制御回路として、電話機の分野に利用することができる。 The present invention relates to a communication device capable of operating by power supply from a public line even in the event of a power failure, and a line in which transmission voice distortion is controlled by controlling a transmission level to the line according to the level of the line voltage at the time of the power failure The transmission level control circuit can be used in the field of telephones.
1 ダイオードブリッジ
2 スイッチ回路
3 ハイブリッド回路
5 電源切換回路
6 電話機制御回路
7 抵抗分圧器
61 CPU
62 メモリ
63 信号処理回路
64 電圧検出回路
65 送話信号用ゲイン調整アンプ
66 受話信号用ゲイン調整アンプ
D1 第1のダイオード
D2 第2のダイオード
ZD1 定電圧ダイオード
DESCRIPTION OF
62
Claims (3)
前記公衆回線の電圧を検出する電圧検出回路と、この電圧検出回路によって検出した公衆回線の電圧に応じて送話信号の増幅度を増減するゲイン調整手段とを設けたことを特徴とする回線送出レベル制御回路。 The switch circuit that closes when off-hook and transmits / receives the transmission / reception signal to / from the public line, and transmits the dial pulse, and separates the reception signal and the transmission signal, and the DC resistance value and AC impedance as seen from the switch side Line transmission in a communication apparatus provided with a hybrid circuit that adjusts values, a control circuit that performs various control of devices, and a power supply switching circuit that switches power supply to the control circuit during a power failure by switching to the voltage of the public line A level control circuit,
A line transmission comprising: a voltage detection circuit for detecting a voltage of the public line; and a gain adjusting means for increasing or decreasing the amplification degree of the transmission signal in accordance with the voltage of the public line detected by the voltage detection circuit. Level control circuit.
前記公衆回線の電圧を検出する電圧検出回路と、
この電圧検出回路によって検出した公衆回線の電圧に応じて送話信号の増幅度を増減するゲイン調整手段とを備えたことを特徴とする通信装置。 The switch circuit that closes when off-hook and transmits / receives the transmission / reception signal to / from the public line, and transmits the dial pulse, and separates the reception signal and the transmission signal, and the DC resistance value and AC impedance as seen from the switch side A hybrid circuit that adjusts the value, a control circuit that performs various controls of the device, and a power supply switching circuit that switches the power supply to the control circuit during a power failure to the voltage of the public line,
A voltage detection circuit for detecting a voltage of the public line;
A communication apparatus comprising: gain adjusting means for increasing / decreasing the amplification degree of the transmission signal according to the voltage of the public line detected by the voltage detection circuit.
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