JP3001703U - 回線電圧判別回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 環境の違い及び環境変化があっても安定して
電話回線の状態を判別する回線電圧判別回路を提供す
る。 【構成】 電話機回路が接続された一対の電話回線の一
方Ｌ１に第１の高抵抗１１を接続し、第１の高抵抗の他
方と地気間に第２の抵抗１２を接続し、基準電圧を入力
する第１の入力端子を備えるとともに第１の高抵抗と第
２の抵抗との接続点に接続された第２の入力端子を備え
え第１の比較器１４と、電話回線の他方に第３の高抵抗
２１を接続し、第３の高抵抗の他方と地気間に接続され
た第４の抵抗２２と、基準電圧を入力する第３の入力端
子を備えるとともに第３の高抵抗と第４の抵抗との接続
点に接続された第４の入力端子を備えた第２の比較器２
４と、第１の比較器と第２の比較器との出力端が各々別
の入力端子に接続された判別部４１を備える。第１の比
較器と第２の比較器の出力を入力した判別部が電話回線
の電圧と電圧の極性を判別する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、電話回線に並列接続された電話機が使用されていない場合に、オフ トーク通信サービスの通信を行うオフトーク宅内装置（以下宅内装置という）に おいて、電話回線が電話機の電話機回路によって捕捉されているか否か、また着 信中かを判別し、電話回線を使用してよいか判別する回線電圧判別回路に関する 。

【０００２】

【従来の技術】

従来、電話回線に電話機回路と並列接続されている宅内装置内においては、一 対の電話回線間にホトカプラ２個を各々逆に接続し、電話回線の極性検知と電位 検出をしていた。 これらホトカプラを電話回線に接続しても通話に影響を与え ないように、すなわち、通話時、ホトカプラに通話電流の一部が分流してしまう が、高抵抗を直列にホトカプラに接続し、この分流する電流を少なくするように していた。 これを図２に基づき従来の回線電圧判別回路を説明する。 図２は従来の回線電圧判別回路に係る宅内装置の回路図である。 図３は電話回線Ｌ２の電圧を基準として電話回線に重畳されたベル信号のタイ ミング図を示す。 Ｌ１，Ｌ２は電話回線、３は電話機回路、、４０は宅内装置、４２はベル信号 検出回路、４３は回線電圧判別回路、５０は電話回線の状態、すなわち待機中で あるか、又はベル着信中、通話中の使用状態であるかを判別する判別部の機能を 有する中央処理装置（以下ＣＰＵという）、６１，６２はホトカプラのホトダイ オード、６３，６４はホトダイオード６１，６２により導通制御されるホトトラ ンジスタ、６５，６６は高抵抗である。なお、宅内装置４０には電話回線接続回 路、増幅回路等を具備しているが、本考案と直接係わらないため省略している。 図２のように電話機回路３は電話回線Ｌ１，Ｌ２に接続されている。また高抵 抗６５に直列接続されたホトダイオード６１と、高抵抗６６と直列接続されたホ トダイオード６２とは、それぞれ極性が逆に電話回線Ｌ１，Ｌ２間に接続されて いる。各々のホトダイオード６１（６２）の制御を受けて動作するホトトランジ スタ６３（６４）の出力側は判別部の機能を有するＣＰＵ５０に接続されている 。 また、ベル着信回路は４２はベル信号を検出するとＣＰＵ５０に検出出力を出 す。

【０００３】 次に図２中の回線電圧判別回路４３を用いて、電話回線の状態である（１）待 ち受け状態であるか、（２）ベル着信中、（３）通話中の待ち受け状態以外であ るかの判別動作を説明する。 まず、捕捉されていない電話回線Ｌ１，Ｌ２に回線電圧判別回路４３を接続設 置したときに現れる電話機回線の電圧の極性、例えば今電話回線Ｌ１を正、Ｌ２ を負とするときの極性が、待ち受け状態時の極性であるとする。また待ち受け状 態であれば電話機回路内の図示しないフックスイッチが開放しているため、電話 回線Ｌ１には＋４８Ｖ、Ｌ２には０Ｖが印加されている。すると、電話回線Ｌ１ −ホトダイオード６１−高抵抗６５−電話回線Ｌ２の経路でホトダイオード６１ が導通して発光すると、この発光を検知したホトトランジスタ６３が導通しＣＰ Ｕ５０にＬレベルを出力する。一方ホトダイオード６２は導通しないのでホトト ランジスタ６４からの出力はＨレベルとなる。ＣＰＵ５０はホトトランジスタ６ ３，６４の出力から現在は電話回線が待ち受け状態であると判別する。

【０００４】 次に電話回線からベル信号が到来すると、電話回線の極性反転が行われて電話 回線Ｌ１には０Ｖ、Ｌ２には＋４８Ｖが印加される。すると電話回線Ｌ２（＋４ ８Ｖ）−ホトダイオード６２−高抵抗６６−電話回線Ｌ１の経路でホトダイオー ド６２が導通して発光し、この発光を検知したホトトランジスタ６４が導通しＣ ＰＵ５０にＬレベルを出力する。一方ホトダイオード６１は導通しないのでホト トランジスタ６３からの出力はＨレベルを継続している。このようにしてＣＰＵ ５０は電話回線が待ち受け時の極性に対し極性反転しているため待ち受け時でな いと判別する。 なお、図３に示すように電話回線の極性反転後３秒以内の時間Ｔ秒後に電話回 線にベル信号が重畳するとベル検出回路４２のホトカプラ７が導通しその出力（ Ｌレベル）をＣＰＵ５０に出力する。ここでＣＰＵ５０は電話回線の状態をベル 着信時と判断することができる。また、無鳴動呼出によりメータ検針等で電話回 線を使用している事も本回路で検出することができる。

【０００５】 次に電話回線に宅内装置４０と並列に接続された電話機回路３の図示しないフ ックスイッチが動作していて通話状態である場合、電話回線の極性は待ち受け時 と同じに電話回線Ｌ１が正極、Ｌ２が負極となっているが、電話機回路３により 捕捉されているため回線電圧が低下した状態となっている。これにより、ホトダ イオード６１へ流れる電流が減少しホトダイオード６１はホトトランジスタ６３ を動作させることができなくなる。また電話回線Ｌ２が０Ｖであるためホトダイ オード６２は発光せず、ホトトランジスタ６４を動作させることができない。よ って、ＣＰＵ５０はホトトランジスタ６３及びホトトランジスタ６４からの入力 がない（両方ともＨレベル）ため、電話回線が通話状態である、すなわち待機状 態でないと判別する。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】

しかしながら、この従来の回線電圧判別回路ではホトカプラを電話回線に接続 しても電話機回路での通話に影響を与えないように、高抵抗を直列にホトカプラ に接続し、通話時にホトカプラに分流する電流を極力少なくしていた。そのため 、温度、経年変化他の影響により検出電圧にバラツキを生じていた。すなわち、 ある状態では電話機回線の電圧を検知しているホトダイオードの出力でホトトラ ンジスタが導通していたものが、同じ電話機回線の電圧を検知していても、温度 変化等の環境変化によりホトトランジスタが導通しなくなる等の不具合である。 また、接続設置する電話回線は個々にかなり条件が相違するため、上記不具合を 助長するものであった。 本考案の目的は、これら従来の欠点を解消し、環境の違い及び環境変化等があ っても安定して電話回線の状態を判別する回線電圧判別回路を提供することであ る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

本考案は上記の目的を達成するためその構成を次のようにした。 電話機回路が接続された一対の電話回線の一方に接続された第１の高抵抗と、 第１の高抵抗の他方と地気間に接続された第２の抵抗と、基準電圧を入力する第 １の入力端子を備えるとともに第１の高抵抗と第２の抵抗との接続点に接続され た第２の入力端子を備えた第１の比較器と、電話回線の他方に接続された第３の 高抵抗と、第３の高抵抗の他方と地気間に接続された第４の抵抗と、基準電圧を 入力する第３の入力端子を備えるとともに第３の高抵抗と第４の抵抗との接続点 に接続された第４の入力端子を備えた第２の比較器と、第１の比較器と第２の比 較器との出力端が各々別の入力端子に接続された判別部を備えることで、第１の 比較器と第２の比較器の出力を入力した判別部が電話回線の電圧と電圧極性を判 別する。

【０００８】

【実施例】

図１は本考案の一実施例であ回線電圧判別回路に係る宅内装置の回路図である 。 ４は回線電圧判別回路、５は電話回線の状態、すなわち待ち受け中であるか、 又はベル着信中、通話中の状態であるかを判別する判別部の機能を有する中央処 理装置（以下ＣＰＵという）、１４，２４は比較器であるコンパレータ、１１、 ２１は１．２ＭΩ位の高抵抗、１２（２２）は回線電圧を高抵抗１１（２１）と 分割する抵抗でコンパレータ１４（２４）に適切なレベルの入力を与える、１３ ，２３は静電気、ベル信号等大きな電圧が電話回線に重畳した場合にコンパレー タ入力側に過大な電圧を印加させないための定電圧ダイオード、１６，２６，１ ７は抵抗で電源からの電圧を抵抗１７と抵抗１６（２６）で分割しコンパレータ １４（２４）に基準電圧を与えるものである。なお、図１と同じ番号のものは、 同一部を示す。

【０００９】 次に図１中の回線電圧判別回路４１を用いて、電話回線の状態である（１）待 ち受け状態であるか、（２）ベル着信中、（３）通話中の待ち受け状態以外であ るかの判別動作を説明する。 先ず電話回線が待ち受け状態の場合を説明する。 捕捉されていない電話回線Ｌ１，Ｌ２に宅内装置４を接続設置したときに現れ る電話機回線の電圧の極性、例えば今電話回線Ｌ１を正、Ｌ２を負とするときの 極性が、待ち受け状態時の極性であるとする。また待ち受け状態であれば電話機 回路の図示しないフックスイッチが開放しているため、電話回線Ｌ１には＋４８ Ｖ、Ｌ１には０Ｖが印加されている。すると電話回線Ｌ１（＋４８Ｖ）からの電 流は、電話回線Ｌ１−高抵抗１１−抵抗１２−負極の経路で流れる。コンパレー タ１４の入力には、正極から抵抗１７，１６で分割された基準電圧が供給される とともに、電話回線Ｌ１の電圧を前記高抵抗１１と抵抗１２により分割した電圧 が入力される。基準電圧を一例として２．５ボルト（以下Ｖという）とする。こ こで電話回線が捕捉されていないため電話回線Ｌ１の高抵抗１１と抵抗１２によ り分割した電圧は余裕をもって２．５Ｖ以上（通常は４Ｖ位）となるように抵抗 １２を選んであるため、コンパレータ１４の出力はＬレベルとなる。 一方、電話回線Ｌ２（０Ｖ）からの電流は、電話回線Ｌ２−高抵抗２１−抵抗 ２２−負極の経路で流れる。コンパレータ２４の入力には、コンパレータ１４と 同じように、正極から抵抗１７，２６で分割された基準電圧（２．５Ｖ）が供給 されるとともに、電話回線Ｌ２の電圧を前記高抵抗２１と抵抗２２により分割し た電圧が入力される。電話回線Ｌ２は０Ｖであるからコンパレータ２４の出力は Ｈレベルとなる。 ＣＰＵ４はコンパレータ１４のＬレベル出力とコンパレータ２４のＨレベル出 力を受けて電話回線が待ち受け状態であることを判別する。

【００１０】 次に電話回線からベル信号が到来しようとすると、まず電話回線の極性反転が 行われて電話回線Ｌ１には０Ｖ、Ｌ２には＋４８Ｖが印加される。電話回線Ｌ２ からの電流は、電話回線Ｌ２（＋４８Ｖ）−高抵抗２１−抵抗２２−負極の経路 で流れる。コンパレータ２４の入力には、基準電圧が供給されるとともに、電話 回線Ｌ２の電圧を前記高抵抗２１と抵抗２２により分割した電圧（約４Ｖ）が入 力される。これは基準電圧より高いため、コンパレータ２４はＣＰＵ５にＬレベ ルを出力する。 なお、電話回線Ｌ１には０Ｖが印加されているため、コンパレータ１４の出力 はＨレベルとなっている。ＣＰＵ５はコンパレータ１４のＨレベル出力とコンパ レータ２４のＬレベルの出力を受けて電話回線の状態を待ち受け状態でないと判 別する。 なお、図３に示すように電話回線の極性反転後３秒以内の時間Ｔ秒後に電話回 線にベル信号が重畳するとベル検出回路４２のホトカプラ７が導通しその出力を ＣＰＵ５に出力する。ここでＣＰＵ５は電話回線の状態をベル着信時と判断する ことができる。

【００１１】 次に電話回線が宅内装置４と並列接続された電話機回路３の図示しないフック スイッチが動作していて通話状態である場合、電話回線の極性は待ち受け時と同 じに電話回線Ｌ１が正、Ｌ２が負の極性となっているが、電話機回路３により捕 捉されているため電話機回路３に電流が流れ回線電圧が低下した状態となってい る。これにより、待ち受け状態と同じように電圧極性は同じであるが、電話回線 Ｌ１の電圧が低くなている分コンパレータ１４への入力電圧が基準電圧の２．５ Ｖより低くなってしまい、コンパレータ１４の出力はＨレベルとなる。また電話 回線Ｌ２には０Ｖが印加されているためコンパレータ２４の出力もＨレベルとな る。 ＣＰＵ５はコンパレータ１４のＨレベル出力と、コンパレータ２４のＨレベル 出力を受けて電話回線が通話状態であると判別する。

【００１２】 なお、発信しようとして並列接続された電話機回路の図示しない送受器が上げ られると、電話回線が電話機回路３に捕捉され回線電圧が低下する。コンパレー タ１４、２４には基準電圧以下の電圧しか印加されないため、ＣＰＵ５はコンパ レータ１４、２４のＨレベル出力を受けて電話回線が使用状態であると判別する 。

【００１３】 １３，２３は静電気、ベル信号等大きな電圧が電話回線に重畳した場合にコン パレータ入力側に過大な電圧を印加させないための定電圧ダイオードである。

【００１４】

【考案の効果】

以上説明したように、本考案に係る回線電圧判別回路において、コンパレータ は、ホトカプラーのホトダイオードが入力電流を消費するものであるのに対し、 ほとんど入力電流を消費するもので無く、またコンパレータを高抵抗を介して電 話回線に接続してあるため通話に影響を与えない。さらに温度等の外部環境にも 影響を受けにくい。

【提出日】平成６年４月１１日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００４

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００４】 次に電話回線からベル信号が到来すると、電話回線の極性反転が行われて電話 回線Ｌ１には０Ｖ、Ｌ２には＋４８Ｖが印加される。すると電話回線Ｌ２（＋４ ８Ｖ）−高抵抗６６−ホトダイオード６２−電話回線Ｌ１の経路でホトダイオー ド６２が導通して発光し、この発光を検知したホトトランジスタ６４が導通しＣ ＰＵ５０にＬレベルを出力する。一方ホトダイオード６１は導通しないのでホト トランジスタ６３からの出力はＨレベルを継続している。このようにしてＣＰＵ ５０は電話回線が待ち受け時の極性に対し極性反転しているため待ち受け時でな いと判別する。 なお、図３に示すように電話回線の極性反転後３秒以内の時間Ｔ秒後に電話回 線にベル信号が重畳するとベル検出回路４２のホトカプラ７が導通しその出力（ Ｌレベル）をＣＰＵ５０に出力する。ここでＣＰＵ５０は電話回線の状態をベル 着信時と判断することができる。また、無鳴動呼出によりメータ検針等で電話回 線を使用している事も本回路で検出することができる。

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００９

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００９】 次に図１中の回線電圧判別回路４１を用いて、電話回線の状態である（１）待 ち受け状態であるか、（２）ベル着信中、（３）通話中の待ち受け状態以外であ るかの判別動作を説明する。 先ず電話回線が待ち受け状態の場合を説明する。 捕捉されていない電話回線Ｌ１，Ｌ２に宅内装置４を接続設置したときに現れ る電話機回線の電圧の極性、例えば今電話回線Ｌ１を正、Ｌ２を負とするときの 極性が、待ち受け状態時の極性であるとする。また待ち受け状態であれば電話機 回路の図示しないフックスイッチが開放しているため、電話回線Ｌ１には＋４８ Ｖ、Ｌ１には０Ｖが印加されている。すると電話回線Ｌ１（＋４８Ｖ）からの電 流は、電話回線Ｌ１−高抵抗１１−抵抗１２−負極の経路で流れる。コンパレー タ１４の入力には、正極から抵抗１７，１６で分割された基準電圧が供給される とともに、電話回線Ｌ１の電圧を前記高抵抗１１と抵抗１２により分割した電圧 が入力される。基準電圧を一例として２．５ボルト（以下Ｖという）とする。こ こで電話回線が捕捉されていないため電話回線Ｌ１の高抵抗１１と抵抗１２によ り分割した電圧は余裕をもって２．５Ｖ以上（通常は４Ｖ位）となるように抵抗 １２を選んであるため、コンパレータ１４の出力はＬレベルとなる。 一方、電話回線Ｌ２（０Ｖ）からの電流は、電話回線Ｌ２−高抵抗２１−抵抗 ２２−負極の経路で流れる。コンパレータ２４の入力には、コンパレータ１４と 同じように、正極から抵抗１７，２６で分割された基準電圧（２．５Ｖ）が供給 されるとともに、電話回線Ｌ２の電圧を前記高抵抗２１と抵抗２２により分割し た電圧が入力される。電話回線Ｌ２は０Ｖであるからコンパレータ２４の出力は Ｈレベルとなる。 ＣＰＵ５はコンパレータ１４のＬレベル出力とコンパレータ２４のＨレベル出 力を受けて電話回線が待ち受け状態であることを判別する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例である回線電圧判別回路に係
る宅内装置の回路図

【図２】従来の回線電圧判別回路に係る宅内装置の回路
図

【図３】ベル信号のタイミング図

【符号の説明】

Ｌ１ 電話回線 Ｌ２ 電話回線 ３ 電話機回路 ４ 宅内装置 ４１ 回線電圧判別回路 ４２ ベル信号検出回路 ７ ホトカプラ ５ ＣＰＵ １１ 高抵抗 ２１ 高抵抗 １２ 抵抗 ２２ 抵抗 １４ コンパレータ ２４ コンパレータ

フロントページの続き (72)考案者 山本 祥博 東京都新宿区西新宿７丁目５番25号 エ ヌ・ティ・ティ・オフトーク通信株式会社 内 (72)考案者 庄司 武夫 東京都新宿区西新宿７丁目５番25号 エ ヌ・ティ・ティ・オフトーク通信株式会社 内

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 電話機回路が接続された一対の電話回線
   の一方に接続された第１の高抵抗と、第１の高抵抗の他
   方と地気間に接続された第２の抵抗と、基準電圧を入力
   する第１の入力端子を備えるとともに第１の高抵抗と第
   ２の抵抗との接続点に接続された第２の入力端子を備え
   た第１の比較器と、電話回線の他方に接続された第３の
   高抵抗と、第３の高抵抗の他方と地気間に接続された第
   ４の抵抗と、基準電圧を入力する第３の入力端子を備え
   るとともに第３の高抵抗と第４の抵抗との接続点に接続
   された第４の入力端子を備えた第２の比較器と、第１の
   比較器と第２の比較器との出力端が各々別の入力端子に
   接続された判別部を備えることで、第１の比較器と第２
   の比較器の出力を入力した判別部が電話回線の電圧と電
   圧の極性を判別する回線電圧判別回路。