JP2584313B2 - 自動データ通信システムの端末用網制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ 本発明は、既設の電話網を利用し、宅内電話機のベル
を鳴らすことなく、電話利用者宅に設置したメータ等の
計量等を読み取ることができるノーリンギング通信サー
ビスにおける自動データ通信システムの端末用網制御装
置に関するもので、特に端末制御装置の極性反転検知に
係るものである。

＜従来技術＞ 従来、ノーリンギング通信を行なうためには、端末用
網制御装置に接続される電話回線の極性が予め定められ
ていなければならない。

そのため、従来の端末用網制御装置には、接続する極
性を指定する必要があり、また設置するときには、設置
工事者が回線の極性を調べてから接続する必要があっ
た。

＜発明が解決しようとする課題＞ 上記従来技術において、端末用網制御装置に極性を逆
にして接続してしまうとノーリンギング通信はできなく
なる。ノーリンギング通信を行なうためには、もう一度
設置工事者が接続をやり直す必要があるという問題点が
ある。

そこで、本発明は、電話回線の極性の逆接続による通
信不能をなくし設置工事の際に極性を調べる手間を省
き、逆接続時の再工事をなくし、確実なノーリンギング
通信と効率的な設置工事を行ない得る自動データ通信シ
ステムの端末用網制御装置の提供を目的とする。

＜課題を解決するための手段＞ 本発明による課題解決手段は、第１図の如く、端末側
交換局３に設置されたノーリンギングトランク４を利用
して、電話回線L1,L2の緩転極による電圧極性の反転
後、ノーリンギング通信によってデータ通信を行なう自
動データ通信システムの端末用網制御装置において、電
話回線L1,L2の緩転極の線間電圧変化から電線回線L1,L2
の極性が反転したときおよび復旧したときのいずれの変
化においても極性の変化を検知する極性検知回路９と、
極性が変化したとき該極性検知回路９からの出力により
ノーリンギング通信を行なう通信制御回路10とが設けら
れ、前記極性検知回路９は、反転時および復旧時におけ
る前記線間電圧変化を検知するため電話回線L1,L2の線
間電圧変化によって生じる線間電圧の傾きを検出してそ
の出力電圧が第一の電圧V2を超えたか否かを検知して前
記出力電圧が第一の電圧V2を超えたときに駆動信号を出
力する第一の回路と、前記第一の回路から前記駆動信号
が出力され前記電話回線L1,L2の線間電圧が第二の電圧V
1を超えたときに極性が変化したことを前記通信制御回
路10に出力する第二の回路とから構成されたものであ
る。

＜作 用＞ 上記課題解決手段において、センター側網制御装置１
から発信された場合、その信号はノーリンギングトラン
ク４を経由して端末用網制御装置５の電話回線L1,L2間
に一般の電話回線の急激な電圧変化（急転極）とは異な
る非常にゆつくりとした電圧変化、いわゆる緩転極によ
って極性の変化として表われる。この極性を無視して接
続工事すると、第４図の場合と第５図の場合のように極
性の変化が２通りでき、極性を無視した工事のために極
性の反転を検知することができない場合が生じる。

ところが、電話回線L1,L2の緩転極の線間電圧変化か
ら電話回線L1,L2の極性が反転したときおよび復旧した
ときのいずれの変化においても極性の変化を検知する極
性検知回路９を設けているため、電話回線L1,L2の極性
が反転したときおよび元の極性に復旧したときのいずれ
の変化においても、そのたびに第一の回路が緩転極によ
る線間電圧変化を線間電圧の傾きから検知して第二の回
路に駆動信号を出力し、第二の回路において変化したこ
とが検知され、極性検知回路９の出力信号が通信制御回
路10に出力され、その結果センタ側網制御装置１と通信
を行なうことができる。

ここで、第一の電圧V2以下の電圧変化である、電話回
線に発生している線間電圧が低く変化が少ないノイズ等
による線間電圧変化の場合、第一の回路は駆動信号を第
二の回路に出力しないので第二の回路は動作せず、極性
変化であると誤って検知してしまうことがなく、ノイズ
等による影響は受けない。また、端末用網制御装置５に
接続された電話機７により通話を行なったとき極性の反
転が生じるが、この電話機７による極性反転の線間電圧
が第二の電圧V1を超えないような場合には、第一の回路
から駆動信号は出力されるが、第二の回路は通信制御回
路10に出力をしないので、極性の反転があってもノーリ
ンギング通信による極性反転でないとの判断が可能とな
る。

したがって、極性がわからなくても極性の反転や極性
の復旧も検知することができるので、端末用網制御装置
の設置時に、電話回線の接続において極性を調べて工事
をする必要もなく、また、接続工事後の回線修理時に、
逆接続したためにノーリンギング通信の通信の通信不能
が発生するといつたことが発生しなくなる。

＜実 施 例＞ 以下、本発明の一実施例を第１図ないし第６図に基づ
いて説明する。

まず、第３図に基づいて、本発明に係る自動データ通
信システムについて説明する。図において、１はセンタ
ー側網制御装置、２はセンター側交換局、３は端末側交
換局で、この端末側交換局３にノーリンギングトランク
４が設置されている。５は本発明に係る端末用網制御装
置であって、検針用メータ６および電話機７が接続され
ている。この端末用網制御装置５には、端末側交換局３
から電話回線L1,L2が接続されている。

この端末用網制御装置５には、電話回線L1,L2の極性
を検知する極性検知回路９が設けられ、該極性検知回路
９は、回線L1,L2の極性が反転したときおよび復旧した
ときのいずれの変化においても、極性が変化したことを
検知するように構成され、前記極性検知回路９の出力信
号によりセンタ側網制御装置１と通信を行なう通信制御
回路10が設けられている。

ここで、第４図および第５図は、センター側交換局
２、端末側交換局３、ノーリンギングトランク４を経由
してセンター側網制御装置１から発信された場合、端末
用網制御装置５の電話回線L1,L2間に表われた電位を示
す。極性を無視して接続工事すると、第４図の場合と第
５図の場合のように極性の変化が２通りできる。図の如
く、従来からノーリンギング通信では、電話機７のベル
を鳴らないようにするため急激な電圧変化を与えないよ
うに変化を緩やかにして極性反転している。

これらの極性の変化と比較するために、第６図にノー
リンギング通信ではない一般の極性反転の電圧変化を示
す。

本発明は、その説明上、回線L2を基準として第４図の
極性反転をＡ極反、第５図の極性反転をＢ極反と称し、
極性検知回路９の構成を第１図に示す。この極性検知回
路９では、Ａ極反をＡ極反検知回路11で、Ｂ極反をＢ極
反検知回路12で各々極が変化したときだけ検知するよう
構成される。Ａ極反検知回路11には第一光結合素子PC1
（フオトカプラ）が、Ｂ極反検知回路12に第二光結合素
子PC2が夫々設けられ、これらの信号により通信制御回
路10のマイコン等にパルスを加え、起動させ、通信可能
な条件であれば、センター側網制御装置１と通信するよ
う構成される。

すなわち、Ａ極反検知回路11は、第１図の如く、第一
回線L1側にツエナダイオードZD5、コンデンサC1、抵抗R
1、ツエナダイオードZD1および抵抗R2が直列に接続さ
れ、抵抗R2にはダイオードD1が並列接続され、この並列
接続体が第二回線L2に接続される。これらから、反転時
および復旧時における電話回線L1,L2の線間電圧変化を
検知するため電話回線L1,L2の線間電圧変化によって生
じる線間電圧の傾きを検出してその出力電圧が第一の電
圧V2を超えたか否かを検知して前記出力電圧が第一の電
圧V2を超えたときに駆動信号を出力する第一の回路が構
成される。さらに第一回線L1側にダイオードD2、第一光
結合素子PC1のフオトダイオード、ツエナダイオードZD2
および抵抗R4が接続され、この抵抗R4の他側にトランジ
スタTR1のコレクタ側が接続され、トランジスタTR1のエ
ミツタ側が第二回線L2に接続される。そして、このトラ
ンジスタTR1と並列にダイオードD3が接続される。ま
た、トランジスタTR1のベース端子が抵抗R3を介して前
記ツエナダイオードZD1と抵抗R2の中間点に接続されて
いる。これらから、第一の回路から前記駆動信号が出力
され電話回線L1,L2の線間電圧が第二の電圧V1を超えた
ときに極性が変化したことを通信制御回路10に出力する
第二の回路が構成される。

前記第一光結合素子PICは、フオトダイオードとフオ
トトランジスタTR2とから構成され、フオトトランジス
タTR2が通信制御回路10に接続される。

一方、前記Ｂ極反検知回路12は、前記Ａ極反検知回路
11のダイオード、ツエナダイオード、抵抗等と同特性の
ものが第一回線L1、第二回線L2に夫々逆方向に接続され
ている。すなわち、ダイオードD1,D3のアノード側が第
一回線L1に、トランジスタTR1と同特性のトランジスタT
R3のエミツタ側が第一回線L1に夫々接続され、ダイオー
ドD2およびツエナダイオードZD5と同特性のツエナダイ
オードZD6のアノード側が第二回線L2に夫々接続され
る。

上記構成において、その動作状態をＡ極反の場合で説
明すると（Ｂ極反の場合および復旧したときの場合もＢ
極反の場合と同じであり、電圧の変化が反転するだけで
同一）、第２図の如く、電圧が−48Vから0Vの間（第２
図中ａ〜ｂ）は、ダイオードD2により第一光結合素子PC
1には電流も流れず、第一光結合素子PC1の逆方向に電圧
が印加するのを保護している。

電圧が0VからV2の間（第２図ｂ〜ｃ）は、ツェナーダ
イオードZD1により、動作電圧（V2）になるまで、トラ
ンジスタTR1にベース電流が流れるが、トランジスタTR1
はONせず、第一光結合素子PC1には電流が流れない。

このツェナーダイオードZD1（Ｂ極反検知回路ではZD
3）は回線L1−L2に発生しているノイズ等による影響をV
2以下の電圧では受けない効果がある。

電圧がV2からV1の間（第２図中ｃ〜ｄ）はトランジス
タTR1にはコンデンサC1→抵抗R1→ツエナダイオードZD1
→抵抗R3と経由し、ベース電流が流れて、トランジスタ
TR1がONする。

しかし、ツェナーダイオードZD2は、電圧V2よりも高
い電圧の作動電圧V1が設定されているため、光結合素子
PC1には電流が流れない。

電圧がV1から＋48Vの間（第２図ｄ〜ｅ）では、電圧V
1よりも高くなるため、ダイオードD2→光結合素子PC1→
ツエナダイオードZD2→抵抗R4→トランジスタTR1と経由
し、電流が流れ、光結合素子PC1が光り、光結合素子PC1
内部のトランジスタTR2がONし、通信制御回路10のマイ
コンに起動をかける。

電圧が＋48V以後（第２図中ｅ以後）は、コンデンサC
1には印加電圧が安定するため、トランジスタTR1のベー
ス電流が流れず、OFF状態となり、光結合素子PC1は光ら
なくなる。

この状態ではL1−L2の直流インピーダンスも略無限大
となり、また、交流インピーダンスも通信のための信号
レベルよりツェナーダイオードZD1、ZD3の動作電圧が高
くなることにより、略無限大とすることが可能となり、
通信に対する影響はなくなる。

なお、ノーリンギング通信サービスの電気的条件の一
つとして、 直流回路（電話回線のこと）を開いているとき1MΩ以
上とする。

直流回路の交流インピーダンスは（複数接続の場
合）、自らがノーリンギング通信を行なっている場合を
除き100KΩ以上とする。

が規定されているが、 第１図の極性検知回路部は、極反終了時にトランジス
タTR1（又はTR3）がOFFするため、直流インピーダンス
は無限大となる。

同じく、交流インピーダンスも、回線の通信レベル電
圧に比較すると大きなツェナー電圧のツェナーダイオー
ド（ZD1,ZD5,ZD3,ZD6）を、コンデンサC1,C2のラインに
入れてあるため、交流が流れず、交流インピーダンスも
極反終了時には無限大となる。

なお、上記の交流インピーダンス規定の目的は、通信
時のインピーダンス（600Ω）影響を少なくするため
で、インピーダンスが低いと、歪んだり伝達ロスが発生
するからである。

第７図は、本発明の他の実施例を示すもので、第１図
に示す極性検知回路９を合理的に構成するため、部品の
共用化を図ったものである。

すなわち、回線L1側に抵抗R2、コンデンサＣ、ツエナ
ダイオードZD1、ZD3、抵抗R1,R2が直列に接続され、抵
抗R2の他側が回線L2に接続される。また、回線L1側にト
ランジスタTRDのエミツタ端子が接続され、そのコレク
タ端子に光結合素子PC、ツエナダイオードZD2,ZD4、抵
抗R4が接続され、その抵抗R4の他側にトランジスタTRA
のコレクタ端子が接続され、そのエミツタ端子が回線L2
に接続される。そして、トランジスタTRAのベース端子
が抵抗R1,R2の中間点に、トランジスタTRDのベース端子
が抵抗R2とコンデンサＣとの中間点に夫々接続されてい
る。

この構成においても、上記実施例と同様の作用効果が
期待できる。

なお、本発明は、上記実施例に限定されるものではな
く、本発明の範囲内で上記実施例に多くの修正および変
更を加え得ることは勿論である。

＜発明の効果＞ 以上の説明から明らかな通り、本発明によると、電話
回線の極性が反転したときおよび復旧したときのいずれ
かの変化においても、電話回線の線間電圧変化によつて
生じる線間電圧の傾きを検出してその出力電圧が第一の
電圧を超えたか否かを検知して出力電圧が第一の電圧を
超えたときに第二の回路に駆動信号を出力し、第一の回
路から駆動信号が出力され電話回線の線間電圧が第二の
電圧を超えたときに極性が変化したことをノーリンギン
グ通信を行なう通信制御回路に出力することによって、
電話回線の緩転極の線間電圧変化から極性の変化を検知
しており、極性にかかわらず極性の反転や極性の復旧も
検知することができる。

また、第一の電圧までの線間電圧変化では第二の回路
は動作しないので、電話回線に発生しているノイズ等の
影響があつても極性変化であると誤つて検知してしまう
ことを防止でき、しかも極性検知回路自体の誤動作も防
止できる。さらに、電話回線の線間電圧が第二の電圧を
超えたとき通信制御回路に出力を行なうので、ノーリン
ギング通信による極性変化であると検知できる。このこ
とから電話回線に接続している電話機により極性反転し
たときの線間電圧が第二の電圧を超えないような場
合、、第二の回路を動作しないので、電話機による極性
反転等であると識別することが可能となり、ノーリンギ
ング通信などによる極性変化であると誤検知してしまう
ことを防止できる。

したがって、端末用網制御装置には、接続する回線極
性を指定する必要がなく、設置工事の際の極性調査の手
間をなくし効率的な設置工事ができ、また、逆接続によ
るノーリンギング通信による通信不能といつたようなこ
とが発生しなくなるといつた優れた効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る端末用網制御装置の極性検知回路
図、第２図は極性検知回路の動作説明用タイミングチャ
ート、第３図はノーリンギング通信の一般的なシステム
を示す図、第４図および第５図はノーリンギング通信の
開始・終了時の極性反転波形を示す図、第６図は一般電
話通話時の極性反転波形を示す図、第７図は本発明の他
の実施例を示す回路図である。 1:センター側網制御装置、2:センター側交換局、3:端末
側交換局、4:ノーリンギングトランク、5:端末用網制御
装置、6:検針用メータ、7:電話機、9:極性検知回路、1
0:通信制御回路、11:A極反検知回路、12:B極反検知回
路。

フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−6572（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−237559（ＪＰ，Ａ)

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】端末側交換局に設置されたノーリンギング
   トランクを利用して、電話回線の緩転極に電圧極性の反
   転後、ノーリギング通信によってデータ通信を行なう自
   動データ通信システムの端末用網制御装置において、電
   話回線の緩転極の線間電圧変化から電話回線の極性が反
   転したときおよび復旧したときのいずれかの変化におい
   ても極性の変化を検知する極性検知回路と、極性が変化
   したとき該極性検知回路からの出力によりノーリンギン
   グ通信を行なう通信制御回路とが設けられ、前記極性検
   知回路は、反転および復旧時における前記線間電圧変化
   を検知するため電話回線の線間電圧変化によつて生じる
   線間電圧の傾きを検出してその出力電圧が第一の電圧を
   超えたか否かを検知して前記出力電圧が第一の電圧を超
   えたときに駆動信号を出力する第一の回路と、前記第一
   の回路から前記駆動信号が出力され前記電話回線の線間
   電圧が第二の電圧を超えたときに極性が変化したことを
   前記通信制御回路に出力する第二の回路とから構成され
   たことを特徴とする端末用網制御装置。