JP2789997B2 - 電話装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電話回線に接続される
電話装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の一般的な電話装置としては、図３
に示す構成のものが知られている。以下、図３を参照し
て説明する。電話装置には、音声を音声信号に変換する
マイク３８と、音声信号を電話回線に送出すると共に電
話回線からの音声信号を受信する通話回路３１と、音声
を音声信号に変換して通話回路３１に入力するマイク３
８と通話回路３１からの音声信号を再生出力するスピー
カ３９とを有したハンドセット３２と、ダイヤルキー３
３のダイヤル入力を信号に変えるダイヤラ回路３４と、
電話回線（交換機）からの１６Ｈｚの呼出し信号を受信
するとブザー３５をオンさせるリンガ回路３６とを有し
ており、この電話装置を電話回線３７に接続することで
他の電話器と通話できる構成となっている。

【０００３】通話回路３１とハンドセット３２とが通話
機能を、キー３３とダイヤラ回路３４とがダイヤル機能
を、ブザー３５とリンガ回路３６とが呼出しベル機能を
奏する。

【０００４】以上のような構成の電話装置では、電話と
して機能するための各回路（通話回路３１、ダイヤラ回
路３４、リンガ回路３６等）は、電話回線３７に対し直
接接続され、電話回線３７から供給される交換機からの
電流で駆動されるように構成されているが、通常、通話
機能を果たす回路である通話回路３１には、電話回線３
７の接続状態によって変化する電話回線３７からの供給
電流の変動に対応するために、スピーチネットワークＩ
Ｃと呼ばれるそれ専用のＩＣが使われており、抵抗ある
いはコンデンサによりその特性が決定されている。

【０００５】そして、スピーチネットワークＩＣ周辺の
抵抗あるいはコンデンサ等の定数は、ブザー３５、キー
３３、ハンドセット３２に対する条件と共に電話回線３
７に接続する機器の模範となる推奨回路によってある程
度決められている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
電話装置の通話機能において、ハンドセット３２は、そ
のデザイン（外形）、マイク、スピーカの性能等により
かなり音響面の性能等の条件が異なるため、必ずしも推
奨回路のままで良好な通話条件が得られるとは限らず、
その条件に応じて回路定数を見直す必要がある。

【０００７】さらに、送話特性、受話特性、側音（受話
器のマイクから入力された音声がスピーカに回り込む
音）特性、通話機能に要求されるインピーダンス特性等
の条件と、電話回線３７から得られる電流の変動への対
応とを満足させる回路構成及び回路定数を、ある程度使
用条件の制限があり、専用ＩＣであるスピーチネットワ
ークＩＣを用いて決定することは容易ではなかった。

【０００８】また、通話回路３１に専用ＩＣであるスピ
ーチネットワークＩＣを用いることは、コストの低減の
ネックとなっているので、より安価な汎用ＩＣに置き換
えることも考えられるが、供給電流の変動等への対応が
難しく、回路定数の設定もさらに困難となっていた。

【０００９】本発明は、上述の問題点を解決するもの
で、通話回路に専用ＩＣであるスピーチネットワークＩ
Ｃを用いることなく、安価な汎用ＩＣを用い、アナログ
回路等を用いて回路定数を容易に決定でき、簡単な構成
で低コスト化が図れる電話装置を提供することを目的と
する。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明の電話装置は、音声を音声信号に変換するマイ
クと、受信した音声信号を再生出力するスピーカとを備
えたハンドセットと、電話回線に接続されているが、そ
の電話回線からの電源の供給を受けず、前記マイクから
の音声信号を電話回線に送出すると共に、電話回線から
の音声信号を受信して前記スピーカに対して出力するハ
ンドセット用通話回路と、そのハンドセット用通話回路
に対して電源を供給する電源回路と、前記ハンドセット
用通話回路と前記電話回線との間の電気的結合を分離す
ることにより、前記ハンドセット用通話回路に対して電
話回線からの電源を供給させないようにするための分離
手段とを備え、前記ハンドセット用通話回路は、汎用の
電圧増幅手段で構成されている。

【００１１】

【作用】上記の構成によれば、ハンドセット用通話回路
は、汎用の電圧増幅手段により構成されており、電話回
線からの音声信号を受信するために電話回線と接続され
ているが、分離手段により電話回線との電気的結合が分
離されているため、その電話回線からは電源の供給を受
けない。そして、ハンドセット用通話回路は、電源回路
から電源の供給を受けており、ハンドセットのマイクか
ら入力された音声信号は、ハンドセット用通話回路、分
離手段を介して電話回線に送出され、電話回線から分離
手段、ハンドセット用通話回路を介して受信された音声
信号は、ハンドセットのスピーカによって音声に再生さ
れる。

【００１２】

【実施例】本発明の一実施例を図面を参照して説明す
る。図１は電話装置の概略構成を示す図である。電話回
線１に対し、電話装置における音声を送信信号に変調す
ると共に受信信号を音声に復調するハンドセット用通話
回路２は、トランス３（本発明の分離手段を構成する）
を介して接続される。このハンドセット用通話回路２に
は電話装置側の電源回路５より電力が与えられる。さら
に、このハンドセット用通話回路２には、音声を音声信
号に変換してハンドセット用通話回路２に入力するマイ
ク１１と、ハンドセット用通話回路２からの音声信号を
再生出力するスピーカ１６とを有したハンドセット４が
接続されている。

【００１３】また、トランス３の１次側すなわち、電話
回線１には、ダイヤルキー８０のキー入力を信号に変え
るダイヤラ回路６と、信号を受信するとブザー８１をオ
ンさせるリンガ回路７とが接続され、電話回線１からの
電源供給を受けている。

【００１４】なお、ダイヤラ回路６とリンガ回路７をト
ランス３の２次側に接続することも可能であるが、これ
らは特に複雑な回路定数の決定が必要なく、１次側にあ
っても２次側にあっても設計の容易さはそれほど変わら
ないし、２次側に接続するためには別途マイコン等から
なるＣＰＵが必要となり、コスト的に必ずしも有利とは
ならないので、ここでは説明しない。

【００１５】また、ハンドセット用通話回路２に電力を
供給する電源回路５としては、交流電源を整流して直流
電源を得る公知の回路を用いればよい。

【００１６】次に、図１の通話回路周辺の具体的な回路
例を図２に示す。トランス３の１次側には、電話回線１
であるラインＬ１，Ｌ２が接続され、ラインＬ１にハン
ドセット４の上げ下ろしによりオン・オフされるフック
スイッチ１０がリレー２０を介して接続されている。ま
た、２次側に接続されたハンドセット用通話回路２にお
いて、送信回路としては、マイク１１の出力を増幅する
送話アンプ１２と、この送話アンプ１２の出力をトラン
ス３の２次側に与え回線に送出するためのインピーダン
ス調整回路１３とからなる。受信回路としては、受信信
号が入力されるマイク信号キャンセル回路１４と、この
マイク信号キャンセル回路１４の出力を増幅する受話ア
ンプ１５と、この受話アンプ１５の出力により駆動され
るスピーカ１６とからなる。

【００１７】マイク信号キャンセル回路１４には、受信
回路側への回り込む送話信号の位相等を補正するための
マイクキャンセル調整回路１７の出力も与えられてお
り、送話アンプ１２、マイク信号キャンセル回路１４、
受話アンプ１５といった各回路には電源回路５より電源
Ｖccが供給されている。

【００１８】ここで、各回路について詳述すると、送話
アンプ１２は、一般的なフィルタ付き反転増幅回路で構
成され、マイク１１からの音声信号を回線に対して良好
な周波数特性、増幅率にして出力するもので、オペアン
プ５０と、抵抗５１，５３，５４とコンデンサ５２，５
５からなる。受話アンプ１５も送話アンプ１２と同様
に、一般的なフィルタ付き反転増幅回路であり、回線か
らの音声信号をレシーバであるスピーカ１６に対して良
好な周波数特性と増幅率で出力するもので、オペアンプ
５６と、抵抗５７，５９，６０とコンデンサ５８，６１
からなる。

【００１９】インピーダンス調整回路１３は規格等で一
般の電話機に要求されるインピーダンスの条件を満足さ
せるためのものであるが、送話アンプ１２の出力インピ
ーダンスがかなり低く、マイク信号キャンセル回路１４
の入力インピーダンスがかなり高いため、インピーダン
ス条件はインピーダンス調整回路１３の抵抗６２の抵抗
値のみの設定で満足させることができる。例えばインピ
ーダンス条件が６００Ωの電話回線系ではインピーダン
ス調整回路１３の抵抗６２に６００Ωの直流抵抗を用い
るのみでほぼ規格を満足させることができる。

【００２０】マイク信号キャンセル回路１４は、一般的
な差動増幅回路であり、マイク１１からの送話信号が過
大なレベルでレシーバであるスピーカ１６に現れないよ
うに、図２中Ａで示すポイントで測定される送話信号と
受話信号との合成信号から、図２中Ｃで示すポイントで
測定される送話信号を引算して次段の受話アンプ１５に
入力される送話信号のレベル調整をするもので、オペア
ンプ６３と、抵抗６４，６５，６６，６７からなる。そ
してこの回路によって側音特性を調整し、マイク１１か
ら回り込む音声信号を聴感上で違和感のないものとする
ものである。

【００２１】マイクキャンセル調整回路１７は、図２中
Ｂで示すポイントで測定される送話アンプ１２から出力
される送話信号に対して、図２中Ａで示すポイントで測
定される送話信号は、インピーダンス調整回路１３の抵
抗６２と、図２中Ａで示すポイントとＧＮＤ間の１次側
を含めた見かけ上のインピーダンスとで分圧された形に
なるために発生する信号レベルの低下、位相ずれ、周波
数特性変化を補正するためのもので、コンデンサ６８，
６９と抵抗７０からなり、図２中Ａで示すポイントで測
定される送話信号と同等の信号を図２中Ｃで示すポイン
トに発生させている。

【００２２】ハンドセット４は、上述したマイク１１と
スピーカ１６とからなり、マイク１１には電源回路５よ
り電源Ｖccが抵抗７１を介して供給されている。

【００２３】また、フックスイッチ１０には、抵抗７３
を介して電源回路５より電源Ｖccが供給されている。さ
らにフックスイッチ１０は、待機状態においてハンドセ
ット４が降ろされているとオフの状態になっており、ハ
ンドセット４を使用者が取り上げるとオン状態（導通状
態）となる。そして、フックスイッチ１０の動作に連動
してリレー２０及び切換えスイッチ７２が動作するよう
に構成されている。待機状態、すなわちハンドセット４
が降ろされてフックスイッチ１０がオフの状態では、リ
レー２０は電話回線１のループ接続を切断する状態にあ
り、切換えスイッチ７２は受話アンプ１５の信号入力が
ＧＮＤに接続されてスピーカ１６に音を出させないよう
に状態になっている。一方、ハンドセット４を使用者が
取り上げてフックスイッチ１０がオン状態になると、リ
レー２０は電話回線１のループを閉結し、切換えスイッ
チ７２は受話アンプ１５の信号入力をマイク信号キャン
セル回路１４の出力に接続して、音声信号の発生を許可
する。

【００２４】そのほか、コンデンサ７４がスピーカ１６
への直流電流をカットするためにスピーカ１６と受話ア
ンプ１５との間に配置され、コンデンサ７５がトランス
３への電源回路５からの直流電流をカットするためにト
ランス３とインピーダンス調整回路１３との間に配置さ
れている。

【００２５】上記構成の電話装置において、その動作を
説明する。

【００２６】他の電話装置からの呼び出しの場合には、
まず電話回線１に現れる１６Ｈｚの信号をリンガ回路７
が検出し、ブザー８１を鳴動させて使用者を呼び出す。

【００２７】使用者がハンドセット４を取り上げるとフ
ックスイッチ１０がオン状態になり、リレー２０を駆動
して電話回線１を閉結させ、切換えスイッチ７２を切り
換えて受話アンプ１５の信号入力をマイク信号キャンセ
ル回路１４の出力に接続して、発呼側の音声信号の増幅
を許可する。

【００２８】発呼側の音声信号は、トランス３によっ
て、その交流成分だけがハンドセット用通話回路２側に
伝達され、マイク信号キャンセル回路１４、マイクキャ
ンセル調整回路１７によって送話アンプ１５からの回り
込みを調整されたのち、切換えスイッチ７２を経て、受
話アンプ１５で増幅されてスピーカ１６に現れる。

【００２９】被呼側（本電話装置の使用者）の音声信号
は、マイク１１によって検出され、送話アンプ１２で増
幅されたあとインピーダンス調整回路１３、トランス３
を介して交流成分だけが電話回線１に送信される。そし
て、マイク１１によって検出された音声信号は発呼側か
らの音声信号と同様に受話アンプ１５へ回り込むが、マ
イク信号キャンセル回路１４によってレベル調整された
後なので、聴感上違和感のない程度の音声信号となる。

【００３０】本電話装置の使用者が他の電話装置に電話
をかける場合は、使用者がハンドセット４を取り上げる
と、フックスイッチ１０がオン状態になり、リレー２０
が駆動されて電話回線１を閉結させ、切換えスイッチ７
２を切り換えて受話アンプ１５の信号入力をマイク信号
キャンセル回路１４の出力に接続して、被呼側の音声信
号の増幅を許可する。そして、使用者がダイヤルキー８
０を操作してダイヤラ回路６によってそれに応じたダイ
ヤルパルスまたはトーン信号を電話回線１に送出し、相
手側との回線接続が完了すると、通話が可能となる。こ
れ以降は本電話装置の使用者が被呼側である場合と同じ
なので、説明を省略する。

【００３１】また、本発明による電話装置間であれば、
回線が公衆回線のように電源供給ができるものでなくて
も、回線さえ接続されていれば双方のトランスを介して
マイクからの交流成分の伝達は可能なので、通話が可能
になり、家庭内電話としても転用できる。

【００３２】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、ハンドセ
ット用通話回路は電話装置側の電源回路によって駆動さ
れるので、電話回線からの電源による制約を受けること
がない。すなわち、従来では電圧変動の比較的大きい電
話回線より電源を得ていたため、例えば低い電圧でも動
作するようにするには、ハンドセット用通話回路の回路
構成及び回路定数の設定が困難であったが、本電話装置
であれば、電話回線とは別個の電源回路より一定の電圧
を供給できるため、容易に回路定数の設定ができるとい
う効果がある。

【００３３】さらに、ハンドセット用通話回路の電源が
安定するため、これに用いるハンドセット用通話回路も
安定するので、ハンドセットの条件だけを考慮してハン
ドセット用通話回路の回路定数を決定すればよく、専用
ＩＣであるスピーチネットワークＩＣを用いなくともハ
ンドセット用通話回路を容易に設計でき、ハンドセット
用通話回路としてアナログ回路、例えば安価なオペアン
プ等を使用することができ、回路構成が簡略になり、低
コスト化が図れるという効果もある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例による電話装置のブロック図
である。

【図２】本実施例の電話装置の通話回路周辺の回路図で
ある。

【図３】従来の電話装置のブロック図である。

【符号の説明】

１ 電話回線 ２ ハンドセット用通話回路 ３ トランス ４ ハンドセット ５ 電源回路

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) H04M 1/00 H04M 1/24 H04M 1/58 - 1/62 H04M 1/66 - 1/78 H04M 19/00 - 19/08 H04Q 3/58 - 3/62

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 音声を音声信号に変換するマイクと、受
   信した音声信号を再生出力するスピーカとを備えたハン
   ドセットと、 電話回線に接続されているが、その電話回線からの電源
   の供給を受けず、前記マイクからの音声信号を電話回線
   に送出すると共に、電話回線からの音声信号を受信して
   前記スピーカに対して出力するハンドセット用通話回路
   と、 その ハンドセット用通話回路に対して電源を供給する電
   源回路と、 前記ハンドセット用通話回路と前記電話回線との間の電
   気的結合を分離することにより、前記ハンドセット用通
   話回路に対して電話回線からの電源を供給させないよう
   にするための分離手段とを備え、 前記ハンドセット用通話回路は、汎用の電圧増幅手段で
   構成されていることを特徴とする電話装置。