JP2951217B2 - 電話加入者回路 - Google Patents

電話加入者回路

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JP2951217B2 JP6265210A JP26521094A JP2951217B2 JP 2951217 B2 JP2951217 B2 JP 2951217B2 JP 6265210 A JP6265210 A JP 6265210A JP 26521094 A JP26521094 A JP 26521094A JP 2951217 B2 JP2951217 B2 JP 2951217B2
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  • Signal Processing (AREA)
  • Devices For Supply Of Signal Current (AREA)
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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は電話加入者回路に関する
もので、特に加入者ラインに結合している加入者宅内装
置が加入者ラインから電気エネルギーを貰わないで済む
ことを可能とする回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】在来型の電話機の代わりに使われる電話
応答システムとかコンピュータ端末機のような設備は、
その通常の機能を適切に果たすために加入者ラインから
は電気的に完全に非結合であることを必要とする。
【０００３】ラインをフックオン、フックオフしたり他
の加入者を呼び出すパルスを送出したりする「デカディ
ック（十進数的）」機能<"decadic" functions> 又はラ
インがフックオンの状態で音声信号を（ラインから切り
離して別途に電気エネルギーを受ける装置を用いて）送
出することを可能とするために、電気的非結合は継電
器、変換器又はフォトカプラ等のデバイスによりその実
現が通常は保証されている。
【０００４】今までのやり方ではデカディックなライン
・フックオン、フックオフ機能をライン・フックオン段
階での音声信号送出機能とは切り離して設けるために、
従来からの技術によって極めて簡単に実現した２つの別
個の経路を用いていた。それは上に述べたような２つの
直流絶縁エレメントを用いて達成され、その２つのエレ
メントは異なるタイプのものであってよい。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明の解決しようと
する技術的課題は、上述の２つの直流絶縁エレメントの
うちの１つを省略することにより、加入者ラインのフッ
クオン、フックオフを駆動したり、加入者ラインを通し
て給電されていない加入者宅内装置から該加入者ライン
上で信号を転送したりするために電話加入者回路に必要
なコンポネントの数を減らすことである。
【０００６】このコンポネントの数を減らすということ
はコストの低減及び占有する集積面積を減らして信頼性
を向上させるために望ましい。
【０００７】
【課題を解決するための手段】この技術的課題は上述の
電話加入者回路が本明細書の請求項に規定された特徴を
有することにより解決する。
【０００８】本発明の電話加入者回路の性格と利点は以
下に述べる実施例及び図面の説明によって明らかにされ
る。
【０００９】
【実施例】図１に示す回路は音声信号を送受する通常の
型の通話回路SPEECH CIRCUITを含み、通常はダイオード
・ブリッジであるブリッジ回路Ｄを経て電話加入者ライ
ンの２つの端子TIP 及びRINGに結合する。
【００１０】この通話回路は入力端子を持ち、該入力端
子は電圧発生回路手段を経てフォトカプラ・エレメント
に結合し、該フォトカプラ・エレメントは受信フォトト
ランジスタFQ及びエミッティング・フォトダイオードFD
を有する。電圧発生回路手段はトランジスタQ5を有し、
このトランジスタQ5は回路のノードＣでフォトトランジ
スタFQに接続し、またキャパシタC2を介して通話回路の
入力端子に接続する。
【００１１】ブリッジ回路Ｄの端子と通話回路の出力端
子との間にはスイッチがあり、このスイッチは図１に示
す通りダーリントン(Darlington)回路のような切り換え
回路から成る。このような回路構造は、ダーリントン回
路と回路のノードＣとの間で抵抗R5と直列に接続された
トランジスタQ4により駆動される１対のトランジスタQ1
及びQ2を含む。
【００１２】トランジスタQ4の制御端子は平衡バイアス
回路手段に接続され、それには更にトランジスタQ5の端
子も接続され、この回路手段は、回路のノードＡと基準
電位VREF1 との間にキャパシタC1と並列に縦続接続され
たダイオードを有し、またそれに接続するフォトトラン
ジスタFQを持っており、電話回路用の仮想地気<virtual
ground>を構成する。
【００１３】フォトダイオードFDは加入者装置に接続す
る入力段に組み込まれ、電圧供給用の２つの端子+Vcc及
び-Vccの間に接続される。該入力段には交流信号の発生
器Ｇ及びパルス発生スイッチＩが図示の通り接続され
る。
【００１４】このような発生器は加入者ラインから給電
されない加入者装置を表す。図１の中ではすべてのトラ
ンジスタはバイポーラ・トランジスタである。
【００１５】図２は、本発明の電話加入者回路の別の実
施例を示す。これもまた、フォトダイオードFDと通話回
路の入力端子との間に接続されたトランジスタQ5を含
む。
【００１６】しかし、スイッチは電界効果トランジスタ
M1、更に詳しく云えばP-チャネル・トランジスタである
が、ダーリントン回路はやはり用いられる。
【００１７】図１の回路で平衡バイアス・トランジスタ
Q4を用いたレベル変換回路手段は、図２の回路では D-M
OS空乏型のトランジスタM2を用いなければならない。
【００１８】既に述べたように、本発明は単一の直流絶
縁エレメント（フォトカプラ）を用いて、加入者ライン
の開閉を切り換える機能、デカディック機能、加入者ラ
インの外の電源から給電される装置から送られた音声信
号の転送等の可能なものを目指している。
【００１９】次に、開閉機能及びデカディック機能につ
いて論じる。
【００２０】ダーリントン回路のQ1とQ2は、ライン電子
スイッチとして働く。R1の両端に表れる２Vbe （Vbe は
ベース・エミッタ電圧）に等しい電圧により、Q1とQ2は
飽和して通話回路内のダイオード・ブリッジＤ上のライ
ン端子TIP とRINGを閉じるので、適切なライン閉インピ
ーダンスAC及びDCを合成する。
【００２１】Q1とQ2が「メーク」になると、ノードＢに
はライン電流の値に従属する基準電位VREFに対して正の
直流電位が表れ、この電位はD1及びR3を介してノードＡ
における４Vbe のバイアスを保持する。
【００２２】これに対してQ1とQ2が「ブレーク」になる
と、ノードＢにおける電位は基準電位に対して相殺され
て、ノードＡのバイアスはキャパシタC1の電荷により保
持され、大きな値を持つラインからR2を経て小電流（数
マイクロアンペア程度の）が流れる。
【００２３】ラインの開／閉機能及びデカディック機能
（以前のものと類似であるが明確な開／閉タイミング・
シーケンスを持つもの）はスイッチＩにより制御され
て、フォトカプラＦによりラインからは電気的に絶縁さ
れている。スイッチＩが開のときに抵抗RA及びRBは正の
直流基準電位(+Vcc)に接続され、直流バイアス電流がフ
ォトダイオードFDを通って流れるようにし、それは乗算
係数Ｋを掛けてフォトトランジスタFQに転送される。
【００２４】従ってフォトトランジスタを通って流れる
電流は次の式で表される： Ｉfq＝〔(Vcc−Vfd)／(RA ＋ RB)〕×Ｋ, 但し Vdfはフォトダイオードの両端の電圧ドロップであ
る。
【００２５】スイッチＩが閉のときにはフォトダイオー
ドはオフとなり、電流値Ｉfqは相殺される。電流Ｉfqは
フォトトランジスタFQのコレクタ電極から流れてノード
Ｃで分割され、２つの経路を通る：一部はR5を通り、残
りはQ5を通ってR4へ行く、すなわち IFQ＝IR5+IR4 であ
る。
【００２６】トランジスタQ4及びQ5に付随する２つのエ
ミッタ・フォロワはノードＣ及びＤにおける電位値をそ
れぞれ１Vbe 及び３Vbe に設定する、但し Vbeはベース
・エミッタ電圧である。これによってIR5 の値が定ま
る、すなわち IR5＝２Vbe/R5となる。
【００２７】この電流がQ4のコレクタ電極からトランジ
スタQ1及びQ2を含むダーリントン回路のベース端子に注
入されてそれを飽和状態にし、それによってラインの閉
機能が完成する。
【００２８】IR5 の値は正常の動作に対してダーリント
ン回路の飽和をライン電流のすべての動作条件の下で保
証するように選定しなければならない。IFQ の値がIR5
よりもすべての時点で高く選定されなければならないこ
とはもち論である。
【００２９】音声信号の転送に関しては、IR5 の定常値
を超える電流IFQ がエミッタ・フォロワQ5を通って抵抗
に転送され、該抵抗は通話回路につながる基準電位VREF
1 に接続する。
【００３０】従ってノードＥでは直流バイアスが次式： VE＝Vref1 − (R4×IR4) のように設定される。
【００３１】スイッチＩが開（すなわちラインがフック
オン）のときに、もし電圧信号(Vs)がRAとRBとを相互に
リンクするノードに与えられると、フォトダイオードFD
を通る電流が設定され、それはVsの値を並列に置かれた
RAとRBの抵抗値で割ったものに比例する。この電流はフ
ォトカプラの係数Ｋを掛けて転送されると、フォトトラ
ンジスタからノードＣに注入される。
【００３２】IR5 は定常電流だから、すべての信号電流
はR4に転送され、ノードＥでは電圧信号ＶsEが表れて、
これはトランジスタQ5のエミッタ抵抗とR5の間の分割を
無視すれば ＶsE＝〔Vs/(RA/RB)〕×Ｋ×R4 となる。この信号はキャパシタC2を通して通話回路の入
力端子に与えられ、そこで適当に増幅されて加入者ライ
ンへと転送される。
【００３３】図２に示す実施例は、使用するコンポネン
ト数が少ないこと及び加入者ラインにはそれが開の状態
では電流がないということによって図１に示す実施例よ
りも有利である。音声信号は前の実施例と同様に転送さ
れる。
【００３４】電子スイッチM1, R1は高電圧型のP-チャネ
ル MOSトランジスタで形成され、それは前述のように図
１のQ1, Q2, R1を含むダーリントン回路に代わって同じ
機能を果たすものである。
【００３５】図１のQ4から成るレベル変換器の代わり
に、空乏型のN-チャネル MOSトランジスタが用いられ、
そのゲート端子には電位VREFが接続される。
【００３６】スイッチＩが開のときには上述のようにフ
ォトトランジスタFQはその導通範囲になりR5及びM2を通
る電流が設定されてR1の両端に適切なゲート電圧を与
え、それによってトランジスタM1をその導通範囲にもっ
て行く。
【００３７】このゲート電圧はR1, R5の値及びトランジ
スタM2のしきい値電圧の値と関連付けられている。
【００３８】スイッチＩが閉のときには、フォトトラン
ジスタFQを通る電流、従ってM2を通る電流は流れないの
で、トランジスタM1もまたラインに対して開となる。
【００３９】茲に提案された回路の利点は単一の直流絶
縁フォトカプラ・エレメントを用いて設計上の問題も複
雑な回路構成も含むことなく実現できるということであ
る。
【００４０】請求項に記載の範囲を逸脱することなく上
述の実施例の変形、総合、置換がなされることは明らか
である。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、バイポーラ型の技術で構築された本発
明の電話加入者回路の、一部ブロック化した概略図であ
る。
【図２】図２は、同じ理論概略図の、MOS 又は混合型の
技術で構築された好適実施例を示す図である。
【符号の説明】
C1, C2 キャパシタ Ｄ ブリッジ回路 Ｆ フォトカプラ Ｇ 交流信号発生器 Ｉ パルス発生スイッチ FD フォトダイオード FQ フォトトランジスタ M1 P-チャネル電界効果トランジスタ M2 D-MOS 空乏型トランジスタ Q1, Q2, Q4, Q5 トランジスタ R1, R2, R3, R4, R5, RA, RB 抵抗
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−87060（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−217755（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−44891（ＪＰ，Ａ) 実開 平４−55856（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H04M 1/00 H04M 11/00 303

Claims (7)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 １つのブリッジ回路を通して電話加入者
    ラインの端子に結合して成る電話加入者回路であって、 該加入者ラインからの音声信号を受信し、対応する出力
    音声信号を出力するための１個の通話回路で、ラインか
    らは給電されない電話加入者宅内装置に結合するように
    してある入力端子を少なくとも１つと、ブリッジ回路の
    端子に結合する１つの出力端子とを持つところの通話回
    路； １番目の端子, ２番目の端子, 及び制御端子を持つ１個
    のスイッチで、該１番目の端子はブリッジ回路の上記端
    子に結合し、また該２番目の端子は通話回路の上記出力
    端子に結合しているところのスイッチ；及び少なくとも
    １つの入力端子及び１つの出力端子を持つ１個の直流絶
    縁エレメントで、該絶縁エレメントの入力端子は加入者
    宅内装置に結合し、また該絶縁エレメントの出力端子は
    通話回路の入力端子とスイッチの制御端子との双方に１
    つの回路節点で結合しているところの直流絶縁エレメン
    ト； を有して成ることを特徴とする電話加入者回路。
  2. 【請求項２】 請求項１に記載の電話加入者回路におい
    て、上記スイッチは１個のトランジスタを含み、該トラ
    ンジスタはブリッジ回路の上記端子に接続しているとこ
    ろの１番目の端子, ２番目の端子, 及びトランジスタ制
    御端子を有し、該２番目の端子は通話回路の出力端子に
    接続し、該トランジスタ制御端子はスイッチ制御端子を
    形成することを特徴とする電話加入者回路。
  3. 【請求項３】 請求項２に記載の電話加入者回路におい
    て、上記直流絶縁エレメントは： 上記加入者宅内装置に接続するための１個の入力段を含
    んで成り、該入力段は１つのエミッティング・フォトダ
    イオードを含み、また該入力段は電話加入者ラインとは
    無関係な電圧供給用の２つの端子の間に接続されてお
    り；及び１個の受信フォトトランジスタを含んで成り、
    該フォトトランジスタは１つの回路節点と第１の規準電
    圧との間に接続されている； ことを特徴とする電話加入者回路。
  4. 【請求項４】 請求項３に記載の電話加入者回路におい
    て、 該電話加入者回路は、１個の電圧生成回路と、上記スイ
    ッチの制御端子と上記回路節点との間に接続されている
    １個のレベル変換回路と、及び１個の容量性のエレメン
    トと、を含んで成り； 上記通話回路の入力端子は上記容量性エレメントの１番
    目の端子に接続しており、また上記容量性エレメントの
    ２番目の端子は上記電圧生成回路を通して上記回路節点
    に接続しており； 上記レベル変換回路及び上記電圧生成回路は上記回路節
    点を通して上記フォトトランジスタにより駆動される； ことを特徴とする電話加入者回路。
  5. 【請求項５】 請求項４に記載の電話加入者回路におい
    て、上記容量性エレメントの２番目の端子は、１番目の
    抵抗性のエレメントを通して第２の規準電圧に接続して
    おり、及び、第３の規準電圧に接続している１つの制御
    端子を持つ１番目のトランジスタを通して上記回路節点
    に接続していることを特徴とする電話加入者回路。
  6. 【請求項６】 請求項５に記載の電話加入者回路におい
    て、 上記レベル変換回路は２番目のトランジスタを含み、該
    ２番目のトランジスタは上記スイッチの制御端子と上記
    回路節点との間に、２番目の抵抗エレメントと直列に接
    続している１番目及び２番目の端子を持ち；また該２番
    目のトランジスタは、第４の規準電圧に接続している１
    つの制御端子を持つ； ことを特徴とする電話加入者回路。
  7. 【請求項７】 請求項６に記載の電話加入者回路におい
    て、上記２番目のトランジスタは、空乏型の金属酸化物
    半導体(MOS) デバイスであることを特徴とする電話加入
    者回路。
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