JP2610976B2 - Ｄｔｍｆダイヤラ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、電話番号選択信号とその他の信号を含む
DTMF（Dual Tone Multiple Frequency）信号を送信する
電話機において利用されるDTMFダイヤラに関する。

［従来の技術］ 近年、電話機において、ダイヤル式のものに代って、
プッシュ式のものが広く普及されるようになってきてい
る。このプッシュ式の電話機では、通話相手を選択する
ダイヤリング信号にDTMF信号を使用している。そして、
このDTMF信号を利用する電話機においては、通常DTMF信
号を通話以外の通信用の信号として用い、データ送信等
を行うことができる。すなわち、通話状態において所定
のタイミングでキーパッドを操作することにより、暗証
番号の入力、留守番電話機の操作、ホームコントロール
システムの操作、データ通信などを行うことができる。

そして、このようなDTMF信号を用いるプッシュ式電話
機においては、郵政省令によって電話番号の選択信号と
それ以外の信号の送出電力レベルについて規格が定めら
れている。すなわち、選択信号については、第９図にそ
の範囲を斜線で示すように低群周波数の信号レベルにつ
いて、（−16.5＋0.8L）デシベル（dBm）以上、（−6.5
＋0.8L）dBm以下で、かつ−3.5dBmを超えないことと規
定されており、高群周波数の信号については（−16.0＋
Ｌ）dBm以上、（−6.5＋Ｌ）dBm以下で、かつ−2.5dBm
を超えないことと規定されている。一方、それ以外に用
いる信号については第10図にその範囲を斜線で示すよう
に、4kHzまでの周波数の信号に対し、その送出電力が平
均レベルとして（−15＋Ｌ）dBm以下で、かつ最大レベ
ルが0dBmを越えないことと規定されている。

ここで、Ｌは、第１種電気通信事業者の交換設備から
端末設備（電話機）の接続点までの1500Hzにおける線路
伝送損失である。

［発明が解決しようとする課題］ このように、選択信号とそれ以外の通信に用いる信号
についてはその送出電力レベルについての規格が異な
る。しかし、送出電力レベルを２種類持ち、これを切り
替えて使用するのは、現実的でなく、従来は１つのレベ
ルでこれを達成していた。

すなわち、選択信号とそれ以外の通信信号における送
出電力のレベルを第11図の斜線内の範囲に収まるように
調整していた。

しかし、第11図から明らかなように、選択信号とそれ
以外の通信信号の両方のレベルが規格内に収まる範囲は
非常に狭い。このため、信号レベルの調整が非常に難し
く、特にそれ以外の通信におけるDTMF信号のレベルが規
定内に収まっていない場合も多いという問題点があっ
た。

この発明は、上述のような問題点を解消することを課
題としてなされたものであり、選択信号の送出時かそれ
以外の通信信号の送出時かを自動的に判定し送信レベル
を切替えることができる電話機のDTMFダイヤラを提供す
ることを目的とする。

［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するために、本発明のDTMFダイヤラ
は、DTMF信号生成回路（220）と、信号レベル制御回路
（230）とを有するICからなり、DTMF信号生成回路（22
0）は、キーパッド（20）の出力を入力して、所定の電
話番号選択用、またはその他の信号を含むDTMF信号を発
生し、信号レベル制御回路（230）は、DTMF信号生成回
路（220）の出力と、電話回線（L1,L2）の極性検出にも
とづく送信レベル制御信号とを入力し、電話番号選択信
号送信時、またはその他の信号送信時に応じて、DTMF信
号をそれぞれ信号レベルを異にする所定レベルの信号に
切り替えて出力する。

［作用］ この構成において、キーパッドが押下されたとき、そ
の出力に応じてDTMF信号生成回路（220）が電話番号選
択用、またはその他の信号を含むDTMF信号を発生する。
この信号は信号レベル制御回路（230）に入力される。
信号レベル制御回路（230）には、電話回線（L1,L2）の
極性検出にもとづく送信レベル制御信号も入力されてい
る。信号レベル制御回路（230）では、電話番号選択信
号送信時、またはその他の信号送信時に応じて、DTMF信
号生成回路（220）から入力された信号を、その信号レ
ベルが異なるDTMF信号に切り替えて出力する。従って、
ダイヤラICから出力されるDTMF信号は、そのレベルがす
でに調整されたものになり、ダイヤラICの外付け部品と
して、レベル調整のための部品が不要になる。このた
め、基板設計が簡単になる。

［実施例］ 以下、この発明の実施例に係る電話機のDTMFダイヤラ
について、図面に基づいて説明する。

第１図に示すように、電話回線L1,L2は、ダイオード
ブリッジ10、通話回路12を介し送受話器14に接続されて
いる。従って、電話回線L1,L2から入力される信号は送
受話器14によって音声に変換され、送受話器14から入力
された音声は電話回線L1,L2に電気信号として送出され
る。

また、複数のプッシュボタンを有するキーパッド20は
DTMFダイヤラ回路22に接続されており、このDTMFダイヤ
ラ回路22は、キーパッド20のプッシュボタンにそれぞれ
対応して、所定周波数のDTMF信号を発生する。そして、
このDTMF信号は通話回路12を介し電話回線L1,L2に送出
される。

ここで、この発明においては、電話回線L1,L2とダイ
オードブリッジ10との間に極性検出回路30が配置されて
おり、この極性検出回路30において、電話回線L1,L2に
おける極性状態を検出する。そして、この極性について
の信号を信号内容判定回路32に供給する。信号内容判定
回路32は電話回線の極性状態に応じ、DTMF信号が送信さ
れる場合に、これが選択信号かそれ以外の通信信号かを
判定し、これに応じて送信レベル制御信号をDTMFダイヤ
ラ回路22に供給する。

DTMFダイヤラ回路22は、その内部に増幅率の切替手段
を有しており、信号内容判定回路32からの送信レベル制
御信号により増幅率を切り替える。すなわち、送出する
DTMF信号として、選択信号の場合は高レベル、それ以外
の通信信号の場合は低レベルとする。従って、選択信号
の場合は、第９図に示す信号レベルとし、それ以外の通
信信号の場合は第10図に示す信号レベルとすればよく、
DTMF信号を規格内に納めることが非常に容易となる。

次に、DTMFダイヤラ回路22の構成について第２図に基
づいて説明する。DTMFダイヤラ回路22は、主にDTMF信号
生成回路220と信号レベル制御回路230からなり、これら
が単一ICに収容されている。このDTMFダイヤラ回路22
は、キーパッド20におけるプッシュボタンの押下に対応
し、所定周波数のDTMF信号を出力するものである。

まず、DTMF信号生成回路220を説明する。発振器50は
所定の高周波信号を出力し、これを一対の分周器52a,52
bに入力する。分周器52a,52bは入力される高周波信号を
所定の周期で分周し、所望の周波数のパルス信号を出力
する。すなわち、分周器52a,52bには、キーインターフ
ェース54を介しキーパッド20からの信号が入力されるよ
うになっている。そこで、例えば、キーパッド20におけ
る「１」のプッシュボタンが押下された場合には、DTMF
信号として規格で定められた697Hzと1209Hzの２種類の
周波数の信号を出力する必要がある。このため、分周器
52a,52bにおいて異なる周期で分周を行い、２つの周波
数の信号を形成する。

すなわち、分周器52aは低周波側の分周を行い、52bは
高周波側の分周を行う。このようにして所定の周波数の
パルス信号はアドレスカウンタ56a,56bに入力され、入
力パルスに応じたカウントを行う。そして、このカウン
ト値に応じてサインROM58a,58bにおける対応する番地の
データを読み込む。このサインROM58a,58bには通常正弦
波が記憶されており、アドレスカウンタ56a,56bのカウ
ント値に応じて対応する番地に記憶されている値を読み
込み出力することによって、正弦波についてのデジタル
信号を出力することができる。そして、この正弦波につ
いてのデジタル信号はDA変換器（デジタル／アナログ）
60によってアナログ信号に変換される。

このようにしてキーパッド20のプッシュボタンに対応
した特定の２種類の周波数のアナログ信号が得られ、こ
れらは信号レベル制御回路230のアンプ62によって所定
の信号レベルに調整されてDTMF信号として出力される。

ここで、信号レベル制御回路230は、アンプ62の帰還
抵抗として抵抗値の大きな抵抗R1と抵抗値の小さな抵抗
R2の２つを有している。そして、スイッチSW1によって
抵抗R1,R2のいずれか一方を選択できるように構成され
ている。

そこで、スイッチSW1において抵抗R1が選択された場
合には、この抵抗値に比例してアンプ62における増幅率
が大きな値に設定され、抵抗R2が選択された場合には増
幅率が小さな値に設定される。このため、選択信号の場
合は、スイッチSW1によって抵抗R1を採用して所定の高
レベルのDTMF信号を出力し、それ以外の通信信号の場合
はスイッチSW1によって抵抗R2を選択してこれの低レベ
ルのDTMF信号を出力する。

そして、このスイッチSW1の切替は、スイッチSW2のオ
ンオフによって行われ、このスイッチSW2のオンオフは
インターフェース64を介し入力される信号内容判定回路
32からの送信レベル制御信号によって制御される。そこ
で、電話回線L1,L2の極性状態によって、信号内容判定
回路32が、送出される信号が選択信号であるかそれ以外
の通信信号であるかを判定し、これに応じてスイッチSW
2,SW1が制御され、所定の信号レベルのDTMF信号が出力
されることになる。

次に、極性検出回路30の具体的構成について第３図に
基づいて説明する。

第３図（Ａ）に示した例においては、電話回線L1,L2
の極性に応じてオンオフする２つのトランジスタ302,30
4を有している。すなわち、トランジスタ302,304のベー
スには電話回線L1,L2が所定の抵抗R3,R4を介し接続され
ており、そのエミッタはアースにコレクタは論理回路30
6に接続されている。

従って、電話回線L1が高レベルであればトランジスタ
304がオン状態となり、論理回路306の入力端308は低レ
ベルとなる。一方、この状態においては電話回線L2は低
レベルであるためトランジスタ302はオフ状態であり、
論理回路306の入力端310は高レベルとなる。なお、論理
回路306の入力端308,310は、抵抗を介し電源に接続する
等の手段によってオープン状態で高レベルとなるように
構成されている。

そして、電話回線L1,L2の極性が反転された場合に
は、トランジスタ302,304のオンオフ状態が反転され、
論理回路306における入力端308,310におけるレベルも反
転される。従って、論理回路306はその入力端308,310の
レベルによって電話回線L1,L2極性状態を判定すること
ができる。そこで、この極性状態についての信号を信号
内容判定回路32に供給することができる。

第３図（Ｂ）に示したのは、ホトトランジスタ320,32
2を利用する極性検出回路30である。すなわち、この例
においては電話回線L2にホトトランジスタ320,322の発
光素子D1,D2を並列配置している。そして、この発光素
子D1,D2の電流流通方向を反対方向としているため、ホ
トトランジスタ320,322は電話回線L2における電流流通
状態に応じて、いずれか一方がオンされることとなる。
そして、これらホトトランジスタD1,D2は、それぞれ論
理回路の２つの入力端308,310に接続されている。

従って、論理回路306において上述の場合と同様に電
話回線L1,L2における極性を判定することができる。

次に、送信時における電話回線の極性状態について第
４図に基づいて説明する。すなわち、未使用時におい
て、電話回線L1,L2は一定の極性状態となっている。そ
して、発信を行う場合には、受話器を取り上げ（オフフ
ック）、キーパッド20におけるプッシュボタンを操作し
ダイヤル発信を行う。このダイヤル発信におけるダイヤ
ル信号は交換器に送られ、交換器はダイヤル信号に応じ
て通信相手を特定し通信相手の回線に接続し、ここに呼
出し信号を送出する。ここまでの状態において、電話回
線の極性は変化しない。そして、通信相手が受話器を取
り上げると、ここで電話回線の極性が反転され、この状
態において通話が行われる。

そして、それ以外の通信に用いられるDTMF信号は通話
状態において送出されるものであり、ダイヤル信号はダ
イヤル発信状態において送出されるものである。従っ
て、極性状態によってダイヤル発信であるかそれ以外の
通信信号であるかを判定することができる。

すなわち、信号内容判定回路32は、第５図に示すよう
なフローチャートに従って送出されるDTMF信号がダイヤ
ル信号であるかそれ以外の通信信号であるかを判定す
る。

まず、極性検出回路30からの信号により、現在の極性
P1を記憶する。そして、信号内容判定回路32はDTMFダイ
ヤラ回路22の切替手段を制御して、DTMF信号レベルを高
レベル側、すなわちスイッチSW1を抵抗R1側に設定す
る。従って、送受話器14の取り上げられたオフフック状
態におけるダイヤル発信は、高レベル状態で行われるこ
ととなる。

次に、極性反転が行われたかどうかを検出し、極性反
転が行われた場合にDTMFダイヤラ回路22におけるスイッ
チSW1を抵抗R1側から抵抗R2側に切り換える。これによ
って、送出するDTMF信号のレベルを所定の低レベルに設
定することができる。従って、その後通話中において発
せられるDTMF信号は、それ以外の通信のためのDTMF信号
として好ましい規格内の低レベルで送出される。

一方、受信時における電話回線の極性は、第６図
（Ａ）、（Ｂ）に示すような状態となっている。すなわ
ち、未使用状態においては、電話回線L1,L2は特定の極
性状態P1に設定されている。そして、送信側におけるダ
イヤリングによって電話機が特定されると、交換器より
呼び出し信号が供給されるが、この呼出し信号の受信に
よって、電話回線の極性が反転し、この反転状態におい
て呼出し音が発生される。そして、受信時において受話
器を取り上げることによって両電話機が接続され通話が
開始されるが、この受話器を上げる（オフフック）こと
によって再度極性が反転され、極性が元の状態に戻った
状態において通話が行われる。

また、受信時においてオフフックされる前に、送信側
において送信が中止された場合にも、第６図（Ｂ）に示
すように再度の極性反転が行われる。

そこで、受信時において、信号内容判定回路32は、第
７図に示すように動作する。

すなわち、最初にその時の電話回線の特性P1を記憶す
る。そして、ダイヤル発信が行われずに極性が反転した
場合には、受信時であることが判定され、次に受話器が
上げられたかどうかを判定する。そして、受話器が上げ
られて極性が元の状態に戻った場合にのみDTMF信号の送
出レベルを低レベルに設定する。

ここで、通常の電話操作の場合受話器が上げられたの
と、極性が基の状態に戻るのは同時に行われるが、第６
図（Ｂ）に示すように送信中止により極性が元の状態に
戻った場合にDTMF信号の送出レベルが低レベル側に設定
されるのを防止するために、この受話器が上げられたか
どうかを判定している。そして、通話状態におけるDTMF
信号の送出レベルは低レベルに設定されているため、そ
れ以外の通信のためのDTMF信号を所定のレベルで送出す
ることができる。

さらに、第８図に示したのは、DTMF信号を送出レベル
を切替える切替手段の他の実施例である。すなわち、こ
の実施例においてはスイッチSW3及びアースに接続され
た抵抗R4を有している。そこで、このスイッチSW3をオ
ンすると、DTMF信号の送信線は抵抗R4を介しアースに接
続されることとなる。従って、送出されるDTMF信号の信
号レベルの減衰が図られる。なお、この減衰の度合は、
抵抗R4と送出信号線に挿入配置されている抵抗R5との比
によって所定のものに調整することができる。

このように、第８図に示す実施例においても、スイッ
チSW3の操作によって送出されるDTMF信号のレベルを切
替えることができ、所望の信号レベルを有するダイヤリ
ング用の選択信号とそれ以外の通信信号を送出すること
ができる。

なお、スイッチSW1〜SW3としては、トランジスタ等の
半導体素子を採用するのが好ましい。

［発明の効果］ 以上説明したように、この発明のDTMFダイヤラによれ
ば、極性反転の状態によって送出するDTMF信号が選択信
号かそれ以外の通信信号かを判定することができ、これ
に応じて送出するDTMF信号の信号レベルを変更するた
め、選択信号及びそれ以外の通信信号のレベルを容易に
規格内に収めることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に係る電話機の送信レベル調整装置の
一実施例の全体構成を示すブロック図、 第２図は同実施例におけるDTMFダイヤラ回路22の構成を
示すブロック図、 第３図は同実施例における極性検出回路30の構成例を示
す回路図、 第４図は電話機における送信時の極性状態を説明するた
めの説明図、 第５図は信号内容判定回路32における送信時の動作を説
明するためのフローチャート図、 第６図は受信時の極性状態を説明するための説明図、 第７図は受信時における信号内容判定回路32の動作を説
明するためのフローチャート図、 第８図はDTMFダイヤラ回路22の他の構成例を示すブロッ
ク図、 第９図は選択信号として用いるDTMF信号の規格を示す特
性図、 第10図は通話以外の通信に用いるDTMF信号の規格を示す
特性図、 第11図は選択信号と通話以外の通信信号の両者の重複部
分を示す特性図である。 20……キーパッド 22……DTMFダイヤラ回路 30……極性検出回路 32……信号内容判定回路 62……アンプ 220……DTMF信号生成回路 230……信号レベル制御回路 SW1〜SW3……スイッチ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 結城 隆之 京都府京都市右京区西院溝崎町21番地 ローム株式会社内 (56)参考文献 特開 平１−293749（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−231958（ＪＰ，Ａ) 実開 昭63−52343（ＪＰ，Ｕ)

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】DTMF信号生成回路（220）と、信号レベル
   制御回路（230）とを有するICからなるDTMFダイヤラで
   あって、 DTMF信号生成回路（220）は、キーパッド（20）の出力
   を入力して、所定の電話番号選択用、またはその他の信
   号を含むDTMF信号を発生し、 信号レベル制御回路（230）は、DTMF信号生成回路（22
   0）の出力と、電話回線（L1,L2）の極性検出にもとづく
   送信レベル制御信号とを入力し、電話番号選択信号送信
   時、またはその他の信号送信時に応じて、DTMF信号を、
   それぞれ信号レベルを異にする所定レベルの信号に切り
   替えて出力する DTMFダイヤラ。