JP3023211B2 - ディジタル電話システム - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は主装置と電話機間の音声
信号をディジタル化して伝送しているＰＢＸやボタン電
話装置などのディジタル電話システムに関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】構内交換機（ＰＢＸ）やボタン電話装置
などにおいては、これらとこれらに接続される電話機と
の間において、音声信号をディジタル化して伝送するも
のが実用化されている。

【０００３】このように電話機と、この電話機が接続さ
れるＰＢＸやボタン電話装置等の主装置との間の音声信
号をディジタル化して伝送する方法は、アナログ方式に
比べて伝送線の長さによって音声レベルが変化したり、
伝送線の特性インピーダンスにより音声信号に周波数特
性の変化が生じたりするような問題がなく、近年普及が
著しい方式である。

【０００４】図６〜図８はこのようなディジタル方式の
電話システムの従来例を示したブロック図である。ここ
で、図６は全体の構成を示す図であり、図７および図８
はその部分拡大図である。

【０００５】図を参照して従来システムを説明すると、
電話機１の通話系はアナログ回路とディジタル回路の２
系統に分けられ、アナログ回路としてはハンドセット１
０１、マイクロフォン１０２、スピーカ１０３、そし
て、これらハンドセット１０１、マイクロフォン１０
２、スピーカ１０３とＡ／Ｄ・Ｄ／Ａ変換器１０４との
接続を切替るスイッチ回路１０５とから成り立ってい
る。また、ディジタル回路としては、呼出音、ＤＴＭＦ
音、キー操作時の動作確認のための音であるキー確認音
などの各種の音を作り出す音源１０６や、マイクロフォ
ン１０２、スピーカ１０３による拡声通話のための送
話、受話切替制御を行う拡声回路１０７や、主装置２と
電話機１との間で授受する音声信号（Ｂチャネル）及
び、主装置２と電話機１との間の制御信号（Ｄチャネ
ル）をディジタル多重化したり分離する多重化回路１０
８や、アナログ信号・ディジタル信号の相互変換を行う
Ａ／Ｄ・Ｄ／Ａ変換器１０４との間で音声信号や各種音
源信号の入出力オン／オフ制御、レベルコントロール等
を行うスピーチネットワーク１０９から成り立ってい
る。

【０００６】そして、これら通話系はマイクロプロセッ
サなどを利用して構成している制御回路１１０によって
制御されており、制御回路１１０は多重化回路１０８を
介して主装置２の制御下に置かれている。また制御回路
１１０にはキー操作入力のためのキー入力回路１１１と
電話機１の状態を表示するためのＬＥＤ（発光ダイオー
ド）やＬＣＤ（液晶表示器）などから成る表示器１１２
が接続されている。そして電話機１の電力を供給する電
源１１３は主装置２と電話機１との接続回線である伝送
／給電線３から電力を受けている。

【０００７】伝送／給電線３はディジタル化された音声
信号と主装置電話機間の制御信号を伝達しており、か
つ、この伝送／給電線３には主装置２より直流電圧が供
給されており、これを利用して電話機１の電力供給を行
うようにしている。電話機１には伝送／給電線３との接
続をトランス１１４を介して行っている。このトランス
１１４は信号と電力との分配のために用いられ、トラン
ス１１４によってアイソレートされた音声信号、制御信
号は多重化回路１０８へ伝えられ、電力は電源１１３へ
伝えられる。

【０００８】主装置２は前述と同様の多重化回路２０
８、信号成分と電力成分とのアイソレートのためのトラ
ンス２１４、また外線（局線）との接続を行うためのト
ランク回路２０１、システム全体の動きを制御する制御
回路２０２、システム全体の電力を供給する電源２０３
から成り立っている。

【０００９】トランク回路２０１は外線がアナログ回線
かディジタル回線かで回路構成が異なるが、本説明では
この違いは関係しないので、特に区別しない。また主装
置２の前述した他の構成要素は全てディジタル回路であ
る。

【００１０】多重化回路２０８、トランク回路２０１は
ディジタル化された音声信号を時分割してＰＣＭハイウ
ェイ２０４上に送り、またＰＣＭハイウェイ２０４から
取り出すことで交互に伝達し合うことができる。多重化
回路２０８、トランク回路２０１は制御バス２０５によ
って制御回路２０２の制御下に置かれている。電源２０
３は主装置２内の電力給電とともに伝送／給電線３を介
して各電話機１に電力給電を行っている。

【００１１】このような構成の電話システムの動作を、
内線間においてハンドセット１０１を使用して通話した
場合について説明する。ハンドセットによる通話モード
において、オフフックすると、スイッチ回路１０５はハ
ンドセット１０１の送話器、受話器をＡ／Ｄ、Ｄ／Ａ交
換器１０４に接続する。

【００１２】次に操作者のキー操作によりダイヤル入力
すると、このキー入力により相手方のダイヤル番号がキ
ー入力回路１１１から制御回路１１０に入力され、この
入力を受けた制御回路１１０はダイヤル情報を読み取
り、これを多重化回路１０８に送って多重し、トランス
１１４、伝送／給電線３、トランス２１４を経て主装置
２の多重化回路２０８に送られる。

【００１３】そして、多重化回路２０８によりダイヤル
情報は分離され、この分離されたダイヤル情報は制御バ
ス２０５を介して制御回路２０２に伝えられる。制御回
路２０２では図示しない相手方電話機の制御回路に、こ
れとは逆のルートで制御信号を伝え、呼出音を音源から
鳴らし、相手方操作者のハンドセットを取ることによる
オフフックをもって、ハンドセットまでの通話路が開か
れる。

【００１４】送話音声はハンドセット１０１、スイッチ
回路１０５、Ａ／Ｄ・Ｄ／Ａ変換器１０４、スピーチネ
ットワーク１０９、多重化回路１０８、トランス１１
４、伝送／給電線３、トランス２１４、多重化回路２０
８を介してＰＣＭハイウェイ２０４に伝えられる。そし
て逆のルートで内線の相手方電話機のハンドセット受話
音声として伝えられる。

【００１５】このようにしてハンドセット通話が行われ
る。拡声通話のときは音声信号がスピーチネットワーク
１０９から一旦拡声回路１０７に伝えられ、ここで送受
話音の切替制御されることによって送話、受話が交互に
切替られるようにコントロールされる。この点を除いて
ハンドセット通話と同じである。また内線−外線通話
も、相手方がトランク回路２０１を介して接続される点
を除いて内線間通話と同じである。

【００１６】

【発明が解決しようとする課題】このようにして、ディ
ジタル電話システムは動作しているが、以下のような問
題点があった。

【００１７】電話機１内はディジタル化して音声信号を
処理しているが、ディジタル化することで、回路規模が
大きくなっている。アナログ回路では増幅回路、スイッ
チ回路の組合せで済むが、ディジタル化することで音声
信号の演算処理が必要となり、演算ユニット（ＡＬＵ）
やこの制御のためのプログラムを記述したＲＯＭ、ＲＡ
Ｍ等が必要となる。そして、アナログとディジタルの相
互変換が必要となるので、そのためのＡ／Ｄ・Ｄ／Ａ変
換器も必要となる。また、スピーチネットワーク１０
９、拡声回路１０７、音源１０６などは実際はディジタ
ルシグナルプロセッサ（以下ＤＳＰと略称する）で構成
されている。

【００１８】そのため、消費電力はアナログ電話機に比
べて大幅に増加することになる。電話機は主装置から給
電を受けているので、接続される電話機の数に対応し
て、主装置の電源として必要な容量は大きくしなければ
ならないが、それはアナログ電話機を接続する場合に比
べ、著しく大きなものとなって、主装置の大型化を招
き、またコストアップにつながってしまう。さらに主装
置の電源は製造段階で容量が決ってしまうため、電話シ
ステムの内線数大容量化を図るとき、給電限界の問題が
生じて来る。すなわち、給電電圧Ｖ_s 、伝送線の線路抵
抗ｒとすると電話機１に供給できる電力Ｗは Ｗ＝Ｖ_s ² ／４ｒ …(1)

【００１９】で与えられる。そしてＷと同じ電力が伝送
線の抵抗ｒにより無駄に消費される。従って、システム
が大きくなると伝送線の総延長は必然的に長くなるか
ら、システムが大きくなり、伝送線が延びる程抵抗ｒが
増加し、電話機に供給できる電力が減少する。つまり、
ロス分が大きくなる。

【００２０】これを防ぐには給電電圧Ｖ_s を大きくする
か、伝送線を太くするか、あるいは電話機にローカルに
給電する方法が考えられるが、いずれの方法も装置の大
型化、コストアップにつながることは避けられない。

【００２１】そこで、この発明の目的とするところは、
主装置とこれに接続される電話機をディジタル化し、こ
れら主装置と電話機間の音声信号をディジタル伝送する
ようにした電話システムにおいて、接続する電話機数や
その接続に使用する伝送線の総延長が増大しても電源装
置の大型化やシステムのコストアップを最小限に抑える
ことができるようにした電話システムを提供することに
ある。

【００２２】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は次のように構成する。すなわち、交換動作
を行う主装置（交換装置）と、この主装置に接続される
複数の電話機とよりなり、前記主装置と前記各電話機と
の間はディジタル伝送による多重化により音声信号およ
び制御信号を授受して交換制御すると共に、前記電話機
は音声信号拡声出力手段および音声信号入力手段を持
ち、且つ、電話機の電源は前記主装置の電源により通話
回線を介して供給するようにした電話システムにおい
て、前記主装置には各種シグナル音の信号を発生する音
源と、この音源からのシグナル音の電話機への送出オン
・オフ制御並びに送出信号のレベル制御を行うスピーチ
ネットワーク手段と、前記スピーチネットワーク手段か
らの信号並びに電話機からの音声信号の授受を、授受す
べき対象の電話機に対して実施すべく制御すると共に、
拡声通話モードに設定された電話機との音声信号の授受
に当ってはその電話機に対する拡声通話制御用の制御信
号を与えるべく制御する制御手段とを設けて構成し、前
記各電話機は少なくとも前記スピーチネットワーク手段
および音源は除去して構成すると共に、受信された制御
信号に応じて前記音声信号拡声出力手段および音声信号
拡声入力手段の制御を行い、これら音声信号拡声出力手
段および音声信号拡声入力手段に対する音声信号入出力
並びにシグナル音出力制御を行う電話機制御手段を設け
て構成する。

【００２３】また、主装置の制御手段には前記電話機側
からの操作による確認音を前記音源より得て当該操作電
話機に送るべく制御する機能を付加し、また、電話機側
には電話機制御手段に自電話機の操作に伴う制御信号を
前記主装置に送るべく制御する機能を付加して構成す
る。

【００２４】

【作用】このような構成において、前記主装置には電話
機側で必要な各種シグナル音の信号を発生する音源と、
この音源からのシグナル音の送出オン・オフ制御と信号
レベルの制御を行うスピーチネットワーク手段があり、
電話機に対する呼出音や、ＤＴＭＦ音、キー操作音等は
音源より発生させると共に主装置側の制御手段の制御の
もとにスピーチネットワーク手段を通して、授受すべき
対象の電話機に対して多重して送り出し、相手電話機へ
と送る。これを受けた電話機側では多重された信号を分
離して得たシグナル音を通話系に送り、該電話機の使用
者に音で知らせる。相手電話機が応答すれば、その応答
信号が主装置側に送られてくるので、主装置の制御手段
は通話路を形成して音声信号の授受を可能にする。ま
た、通話音声を拡声通話する場合はその拡声通話にモー
ド設定された電話機よりの制御信号により、主装置側の
制御手段はこれを知って拡声通話のための制御を行い、
これにより、拡声通話にモード設定された電話機側では
音声信号拡声出力手段および音声信号拡声入力手段の切
替え制御等が行われて拡声通話要素側よりの通話が可能
になる。

【００２５】このように、本システムでは従来、各電話
機側に持たせていた電話機側で必要な各種シグナル音信
号発生用の音源と、この音源からのシグナル音の送出制
御や信号レベルの制御を行うスピーチネットワーク手段
とを前記主装置に移し、電話機側からはこれらを省くよ
うにして、シグナル音発生や音声レベルの制御、さらに
は拡声通話の際の必要な制御は主装置側で実施するよう
にしたので、電話機側での構成要素はその分、少なくな
って負荷も低減され、従って、電話機側に供給しなけれ
ばならない電源は従来より小容量となって通話回線の距
離が長くなっても、損失が小さくなる。

【００２６】そのため、主装置の電源容量を抑えること
ができ、システムが大型化しても、主装置の電源容量は
従来に比べ大幅に小さくできてコストアップを最小限に
抑えることができると共に、後から電話端末を増設する
場合でも従来より自由度が大きくなる。

【００２７】

【実施例】以下、本発明の一実施例について図１〜図５
を参照して説明する。図１は本発明の一実施例による全
体構成のブロック図である。また、図２および図３はそ
の部分拡大図である。尚、以下において、電話機は複数
台あるので各々を区別するために図では符号に添え字
Ａ，Ｂ…を付しておくが必要ない限り、説明では添え字
は省略する。

【００２８】図１ないし図３において、１０は電話機で
あり、電話機１０の通話系は、アナログ回路とディジタ
ル回路の２系統に分けられ、アナログ回路としてはハン
ドセット１０１、マイクロフォン１０２、スピーカ１０
３、そして、これらハンドセット１０１、マイクロフォ
ン１０２、スピーカ１０３とＡ／Ｄ・Ｄ／Ａ変換器１０
４との接続を切替るスイッチ回路１０５とから成り立っ
ている。

【００２９】また、ディジタル回路としては、主装置２
０との間で授受する音声信号（Ｂチャネル２つ）と制御
信号（Ｄチャネル）を多重化したり分離したりする多重
化回路１０８アナログ信号・ディジタル信号の相互変換
をするＡ／Ｄ・Ｄ／Ａ変換器１０４のみとし、従来電話
機側に設けてあった呼出音、ＤＴＭＦ音、キー操作者の
動作確認のための音であるキー確認音などの各種の音を
作り出す音源や、マイクロフォン１０２、スピーカ１０
３による拡声通話のための送話、受話切替制御を行う拡
声回路や、アナログ信号・ディジタル信号の相互変換を
行うＡ／Ｄ・Ｄ／Ａ変換器１０４との間で音声信号や各
種音源信号の入出力オン／オフ制御、レベルコントロー
ル等を行うスピーチネットワークは省いてある。

【００３０】そして、これら通話系はマイクロプロセッ
サなどを利用して構成している制御回路１１０によって
制御されており、制御回路１１０は多重化回路１０８を
介して主装置２０の制御下に置かれている。また制御回
路１１０にはキー操作入力のためのキー入力回路１１１
と電話機１の状態を表示するためのＬＥＤ（発光ダイオ
ード）やＬＣＤ（液晶表示器）などから成る表示器１１
２が接続されている。そして電話機１の電力を供給する
電源１１３は主装置２０と電話機１０との接続回線であ
る伝送／給電線３から電力を受けている。

【００３１】伝送／給電線３はディジタル化された音声
信号と主装置電話機間の制御信号を伝達しており、か
つ、この伝送／給電線３には主装置２０より直流電圧が
供給されており、これを利用して電話機１の電力供給を
行うようにしている。電話機１０には伝送／給電線３と
の接続をトランス１１４を介して行っている。このトラ
ンス１１４は信号と電力との分配のために用いられ、ト
ランス１１４によってアイソレートされた音声信号、制
御信号は多重化回路１０８へ伝えられ、電力は電源１１
３へ伝えられる。

【００３２】主装置２０は前述と同様の多重化回路２０
８、信号成分と電力成分とのアイソレートのためのトラ
ンス２１４、また外線（局線）との接続を行うためのト
ランク回路２０１、システム全体の動きを制御する制御
回路２０２、システム全体の電力を供給する電源２０３
を備えている。トランク回路２０１は外線がアナログ回
線かディジタル回線かで回路構成が異なるが、本説明で
はこの違いは関係しないので、特に区別しない。

【００３３】また主装置２０の前述した他の構成要素は
全てディジタル回路である。多重化回路２０８、トラン
ク回路２０１はディジタル化された音声信号を時分割し
てＰＣＭハイウェイ２０４上に送り、またＰＣＭハイウ
ェイ２０４から取り出すことで交互に伝達し合うことが
できる。多重化回路２０８、トランク回路２０１は制御
バス２０５によって制御回路２０２の制御下に置かれて
いる。電源２０３は主装置２０内の給電とともに伝送／
給電線３を介して各電話機１０に電力給電を行ってい
る。

【００３４】本システムにおける主装置２０には従来、
電話機側に設けてあった音源、スピーチネットワーク、
拡声回路を移設し、電話機側ではこれらを省いて構成し
てある。すなわち、図において、主装置２０における２
０６は音源であり、２０７は拡声回路、２０９はスピー
チネットワークである。

【００３５】音源２０６、拡声回路２０７、スピーチネ
ットワーク２０９の機能は従来例で説明したものと同じ
であるが、音声信号の入出力をＰＣＭハイウェイ２０４
を介して相互に行えるようになっており、この制御は制
御バス２０５を介して制御回路２０２により行われる構
成としてある。

【００３６】このような構成の電話システムの動作を内
線間におけるハンドセット通話を例に説明する。操作者
のキー入力は、ダイヤル番号としてキー入力回路１１１
Ａより制御回路１１０Ａで読み取られ、多重化回路１０
８Ａ、トランス１１４Ａ、伝送／給電線３Ａ、トランス
２１４Ａ、多重化回路２０８Ａ、制御バス２０５を介し
て制御信号として制御回路２０２に伝えられる。

【００３７】制御回路２０２ではこの制御信号を分析し
て相手方の電話機１０Ｂの制御回路１１０Ｂにこれとは
逆のルートで制御信号を伝え、制御回路１１０Ｂでは表
示器１１２Ａに着信の表示としてＬＥＤの点灯やＬＣＤ
への文字表示を行うなどする。

【００３８】そして、音源２０６からの呼出音をＰＣＭ
ハイウェイ２０４を介して、順次多重化回路２０８Ｂに
送り、ここで多重してからトランス２１４Ｂを介して、
伝送／給電線３Ｂへと送り出す。電話機１０Ｂ側ではト
ランス１１４Ｂを介してこれを受け、信号成分を多重化
回路１０８Ｂに送る。すると多重化回路１０８Ｂはこの
受信信号を分離して、Ａ／Ｄ・Ｄ／Ａ変換器１０４Ｂに
送り、ここでアナログ信号に変換後、スイッチ回路１０
５Ｂを通してスピーカ１０３Ｂに伝える。

【００３９】この制御は主装置２０においては制御回路
２０２による音源２０６の起動と電話機１０Ｂに対する
制御信号の出力により、また、電話機１０Ｂ側ではこの
制御信号によりコントロールされた電話機１０Ｂ内の制
御回路１１０Ｂにより行われる。

【００４０】着信音のスピーカ１０３Ｂからの鳴動によ
り、相手方電話機１０Ｂでハンドセットのオフフックが
行われると、電話機１０Ｂの制御回路１１０Ｂがこれを
検出して、キー入力と同様のルートで主装置２０の制御
回路２０２に伝える。制御回路２０２はこれを受けて音
源２０６の動作を止め、電話機１０Ａ，１０Ｂの制御回
路１１０Ａ，１１０Ｂに対してスイッチ回路１０５Ａ，
１０５Ｂをハンドセット１０１Ａ，１０１Ｂに接続する
ように制御信号を発生して伝達する。これにより両ハン
ドセット１０１Ａ，１０１Ｂ間で通話パスが形成され、
ハンドセット通話が可能となる。

【００４１】音声信号の流れとしては、電話機１０Ａか
らの送話音声はハンドセット１０１Ａ、スイッチ回路１
０５Ａ、Ａ／Ｄ・Ｄ／Ａ変換器１０４Ａ、多重化回路１
０８Ａ、トランス１１４Ａ、伝送／給電線３Ａ、トラン
ス２１４Ａ、多重化回路２０８Ａを介してＰＣＭハイウ
ェイ２０４へ伝えられる。そして電話機１０Ｂの受信音
声は逆のルートでＰＣＭハイウェイ２０４からハンドセ
ット１０１Ｂに伝えられる。電話機１０Ｂの送話音声を
電話機１０Ａに伝えるのも同様である。

【００４２】このようにして通話が実施されるが、通話
中の電話機１０Ａ，１０Ｂのうちのどちらか一方でハン
ドセットをオンフックした場合、電話機の制御回路１１
０Ａまたは１１０Ｂはこれを検出して主装置２０の制御
回路２０２に伝え、主装置２０の制御回路２０２はこれ
を分析して両電話機１０Ａ，１０Ｂの制御回路１１０
Ａ，１１０Ｂに対して通話パスの閉塞と表示器１１２
Ａ，１１２Ｂの表示消去を指示する。そして、これによ
り終話となる。

【００４３】拡声通話のときは例えば電話機１０Ａが拡
声通話モードにセットされている場合、電話機１０Ａ，
１０Ｂの送話音声が一旦、主装置２０の拡声回路２０７
に入力されて、ここで処理されてから電話機１０Ａ，１
０Ｂに受話音声として伝えられる。

【００４４】すなわち、電話機１０Ａから送話している
場合、電話機１０Ｂからの送話音声は主装置２０の拡声
回路２０７でオフされて電話機１０Ａには伝えられな
い。逆に電話機１０Ｂから送話している場合、電話機１
０Ａからの送話音声は拡声回路２０７でオフされて電話
機１０Ｂには伝えられない。

【００４５】この制御は送話音声の大小比較で行われて
いることは言うまでもない。拡声送話、受話は拡声通話
モードにある電話機１０Ａのそれぞれマイクロフォン１
０２Ａ、スピーカ１０３Ａにより行われる。

【００４６】スピーカ１０３Ａの受話音量の調整は、主
装置２０のスピーチネットワーク２０９により行われ
る。すなわち、拡声回路２０７から電話機１０Ａへ伝え
らえる電話音声は一旦、スピーチネットワーク２０９に
入力されて、ここでレベル調整されてから電話機１０Ａ
へ伝えられる。

【００４７】この音量調整の指示は電話機１０Ａのキー
入力により行われ、このキー入力による指示は、電話機
１０Ａ内の制御回路１１０Ａより主装置２０の制御回路
２０２に伝えられる。そして、スピーチネットワーク２
０９の音声経路への挿入と調整量の設定が制御回路２０
２により成される。この他にスピーチネットワーク２０
９が音声経路に挿入されるのは以下のようなケースのと
きである。

【００４８】それは通話中着信の場合であり、通話中に
第三者により呼び出しがかけられたときに、受話音声と
音源２０６からの呼出音との合成に用いられる。この場
合、呼出音はレベルを小さく抑えられたうえで、受話音
声と合成される。また、その他に三者通話と呼ばれる通
話サービスの場合であり、これは３人で通話する際に、
２人いる通話相手からの受話音声を合成するのに用いら
れる。以上の音声信号の入出力は全て主装置２０におい
てＰＣＭハイウェイ２０４の時分割多重方式を用いて行
われる。この状況を説明したのが図４，図５である。

【００４９】図４はハンドセット通話時の音声信号の流
れを示したものである。ＰＣＭハイウェイ２０４は系列
１，系列２の２本あり、ここを通話している双方の音声
信号が流れている。時分割のタイムスロットは例えば２
０分割されており、今、タイムスロットＴ８に多重化回
路２０８Ａ，２０８Ｂからの音声信号が割当てられてい
るものとする。

【００５０】これはタイムスロット指定信号により、通
話パスが形成されるたびに、その都度空スロットを探し
て制御回路２０２が指定することにより、行われる。タ
イムスロットは図２のような２０分割や、また３２分割
が一般的である。

【００５１】図５は拡声通話時の音声信号の流れの一例
を示したものである。拡声通話の音声信号の伝送にはタ
イムスロットを２つ使用しており、この例ではタイムス
ロットＴ７とＴ１１を用いている。拡声回路２０７はＰ
ＣＭハイウェイ２０４への入出力を２組有している。

【００５２】そして、多重化回路２０８Ａの音声信号は
タイムスロットＴ７に割当てられており、多重化回路２
０８Ｂの音声信号はタイムスロットＴ１１に割当てられ
ている。また、拡声回路２０７の音声信号はタイムスロ
ットＴ７とＴ１１に割当てられている。

【００５３】多重化回路２０８Ａからの送話音声はタイ
ムスロットＴ７を介して拡声回路２０７に入力される。
同様に多重化回路２０８Ｂからの送話音声はタイムスロ
ットＴ１１を介して拡声回路２０７に入力される。

【００５４】拡声回路２０７では両方の送話音声の大小
を比較してより大きいレベルの方を選択する。そして、
選択した方の音声信号をタイムスロットＴ７，Ｔ１１を
介して多重化回路２０８Ａまたは２０８Ｂに受話音声と
して出力する。

【００５５】ここで多重化回路２０８Ａからの音声信号
は多重化回路２０８Ｂに出力され、逆に多重化回路２０
８Ｂからの音声信号は多重化回路２０８Ａに出力され
る。尚、タイムスロットの指定は制御回路２０２により
行われる。このようにして電話機１０内に設けていたス
ピーチネットワーク１０９、拡声回路１０７、音源１０
６を主装置２０内に移すことが可能となる。

【００５６】以上説明したように電話機では、電話機内
に必須のものを除き、主装置に移したことで、個々の電
話機の構成素子数を少なくでき、電話機の消費電力を下
げることが可能となる。すなわち、(1) 式にて示す電話
機の消費電力Ｗが減少したことにより、同じ給電電圧Ｖ
_s でもその分伝送／給電線の抵抗値ｒが大きく取れ、伝
送距離が延ばすことができる。

【００５７】さらに伝送／給電線にて無駄に消費されて
いた電力も電話機の側での省エネルギー化された分と同
じだけ減少するので、同一条件で電話機を接続した場合
の従来システムと比較して主装置内の電源容量も大幅に
小さく出来るようになる。更には、主装置に電話機内の
構成要素の一部を移したことで以下のような利点も生じ
て来る。

【００５８】例えば、図１ないし図３で示すように音源
２０６は共通して使用出来るので、電話機の数だけ具備
する必要はない。電話機内の制御回路１１０は制御しな
ければならない情報量が減少したことで、より安価なＭ
ＰＵを使用して実現出来る。主装置内のスピーチネット
ワーク２０９は、前述したようにＤＳＰで構成されてい
るが、複数回数分をまとめることが出来るのでＤＳＰ化
に向いている。

【００５９】すなわち、ＤＳＰはたとえＮＯＰ命令（ノ
ーオペレーション）を実行するだけにしても、演算ユニ
ット、ＲＯＭ、ＲＡＭ、レジスタ等が必要であり、複数
回線分まとめて処理する方が、インストラクションＲＯ
Ｍの増加だけで対応できるので集積化効率が向上する。

【００６０】拡声回路２０７は電話機の数だけ具備する
必要はない。これはスピーチネットワーク２０９につい
ても言えることである。同時に全ての電話機が使用され
るわけではなく、呼量に応じた分、具備されていれば十
分である。特に拡声回路２０７は拡声通話の機会がハン
ドセット通話に比べてかなり小さいことから、より少数
の回路で十分と言える。すなわちこの分主装置の回路規
模を小さくすることが可能となり、これによって相剰的
なコストダウンの波及効果も生じる。

【００６１】このように本システムは、交換動作を行う
主装置（交換装置）と、この主装置に接続される複数の
電話機とよりなり、前記主装置と前記各電話機との間は
ディジタル伝送による多重化により前記主装置の指定す
るタイムスロットを使用して音声信号および制御信号を
授受すると共に、前記電話機には拡声通話の音声信号入
出力手段を持ち、且つ、電話機の電源は前記主装置の電
源により通話回線を介して供給するようにした電話シス
テムにおいて、前記主装置には各種シグナル音の信号を
発生する音源と、この音源からのシグナル音と送話音声
信号の合成およびシグナル音の送出を行うスピーチネッ
トワーク手段と、前記スピーチネットワーク手段との信
号授受並びに音声信号の授受を、授受すべき対象の電話
機用のタイムスロットを使用して実施すべく制御すると
共に、拡声通話モードに設定された電話機との音声信号
の授受に当ってはその電話機に対する拡声通話制御用の
制御信号を与えるべく制御する制御手段とを設けて構成
し、前記各電話機には受信された制御信号に応じて前記
拡声通話要素の制御を行い、拡声通話要素との音声信号
入出力並びにシグナル音出力を行う電話機制御手段と設
けて構成したものであり、また、主装置の制御手段には
前記電話機側からの操作による確認音を前記音源より得
て当該操作電話機に送るべく制御する機能を付加し、ま
た、電話機側には電話機制御手段に自電話機の操作に伴
う制御信号を前記主装置に送るべく制御する機能を付加
し、また、電話機側には電話機制御手段に自電話機の操
作に伴う制御信号を前記主装置に送るべく制御する機能
を付加して構成したものである。

【００６２】そして、このような構成において、前記主
装置には電話機側で必要な各種シグナル音の信号を発生
する音源と、この音源からのシグナル音と送話音声信号
の合成およびシグナル音送出を行うスピーチネットワー
ク手段があり、電話機に対する呼出音や、ＤＴＭＦ音、
キー操作音等はこの音源より発生させ、そしてこれは主
装置側の制御手段の制御のもとに授受すべき対象の電話
機用のタイムスロットを使用して送り出し、これを多重
して相手電話機へと送るようにし、これを受けた電話機
側では多重された信号を分離して得たシグナル音を通話
系に送り、該電話機の使用者に音で知らせる。相手電話
機が応答すれば、その応答信号が主装置側に送られてく
るので、主装置の制御手段は通話路を形成して音声信号
の授受を可能にする。

【００６３】また、通話音声を拡声通話する場合はその
拡声通話にモード設定された電話機よりの制御信号によ
り、主装置側の制御手段はこれを知って拡声通話のため
の制御を行い、これにより、拡声通話にモード設定され
た電話機側では拡声通話要素の切り替え制御等が行われ
て拡声通話要素側よりの通話を可能にすると云うもので
ある。

【００６４】このように、本システムでは従来、各電話
機側に持たせていた電話機側で必要な各種シグナル音信
号発生用の音源と、この音源からのシグナル音の送出制
御や信号レベルの制御を行うスピーチネットワーク手段
とを前記主装置に移し、電話機側からはこれらを省くよ
うにして、シグナル音発生や音声レベルの制御、さらに
は拡声通話の際の必要な制御は主装置側で実施するよう
にしたので、電話機側での構成要素はその分、少なくな
って負荷も低減され、従って、電話機側に供給しなけれ
ばならない電源は従来より小容量となって通話回線の距
離が長くなっても、損失が小さくなる。そのため、主装
置の電源容量を抑えることができ、システムが大型化し
ても、主装置の電源容量は従来に比べ大幅に小さくでき
てコストアップを最小限に抑えることができると共に、
後から電話端末を増設する場合でも従来より自由度が大
きくなる。

【００６５】尚、本発明は上記し、且つ、図面に示す実
施例に限定することなく、その要旨を変更しない範囲内
で適宜変形して実施し得ることはもちろんであり、例え
ば、上記実施例では、音源及び拡声回路及びスピーチネ
ットワークを含めて電話機から主装置に移設したが、拡
声通話を行わないシステムであれば、拡声回路はもとも
と不要であり、この場合、音源及びスピーチネットワー
クを主装置に移設すれば済むなど、必要に応じて変形で
きる。

【００６６】

【発明の効果】以上詳述したように、この発明によれ
ば、主装置とこれに接続される電話機をディジタル化し
た電話システムにおいて、接続する電話機数やその接続
に使用する伝送線の総延長が増大しても電源装置の大型
化やシステムのコストアップを最小限に抑えることがで
きるようにした電話システムを提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す全体構成のブロック
図。

【図２】図１の構成の部分拡大図。

【図３】図１の構成の部分拡大図。

【図４】本発明装置の動作を説明するためのタイミング
チャート。

【図５】本発明装置の動作を説明するためのタイミング
チャート。

【図６】従来例を説明するためのブロック図。

【図７】図６の構成の部分拡大図。

【図８】図６の構成の部分拡大図。

【符号の説明】

１０Ａ，１０Ｂ…電話機、２０…主装置、１０１…ハン
ドセット、１０２…マイクロフォン、１０３…スピー
カ、１１１…キー入力回路、１０８，２０８…多重化回
路、２０２…制御回路、２０３…電源、２０６…音源、
２０７…拡声回路、１０９…スピーチネットワーク、１
１０…制御回路。

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】交換動作を行う交換装置と、この交換装置
   に接続される複数の電話機とよりなり、前記交換装置と
   前記各電話機との間はディジタル伝送による多重化によ
   り音声信号および制御信号を授受して交換制御すると共
   に、前記電話機は音声信号拡声出力手段および音声信号
   入力手段を持ち、且つ、電話機の電源は前記交換装置の
   電源により通話回線を介して供給するようにした電話シ
   ステムにおいて、 前記交換装置には各種シグナル音の信号を発生する音源
   と、 この音源からのシグナル音の電話機への送出オン・オフ
   制御並びに送出信号のレベル制御を行うスピーチネット
   ワーク手段と、 前記スピーチネットワーク手段からの信号並びに電話機
   からの音声信号の授受を、授受すべき対象の電話機に対
   して実施すべく制御すると共に、拡声通話モードに設定
   された電話機との音声信号の授受に当たってはその電話
   機に対する拡声通話制御用の制御信号を与えるべく制御
   する制御手段とを設けて構成し、 前記各電話機は少なくとも前記スピーチネットワーク手
   段および音源は除去して構成すると共に、受信された制
   御信号に応じて前記音声信号拡声出力手段および音声信
   号拡声入力手段の制御を行い、これら音声信号拡声出力
   手段および音声信号拡声入力手段に対する音声信号入出
   力並びにシグナル音出力制御を行う電話機制御手段を設
   けて構成したことを特徴とするディジタル電話システ
   ム。
2. 【請求項２】交換動作を行う交換装置と、この交換装置
   に接続される複数の電話機とよりなり、前記交換装置と
   前記各電話機との間はディジタル伝送による多重化によ
   り音声信号および制御信号を授受すると共に、前記電話
   機は音声信号拡声出力手段および音声信号入力手段を持
   ち、且つ、電話機の電源は前記交換装置の電源により通
   話回線を介して供給するようにした電話システムにおい
   て、 前記交換装置には各種シグナル音の信号を発生する音源
   と、 この音源からのシグナル音の電話機への送出オン・オフ
   制御並びに送出信号のレベル制御を行うスピーチネット
   ワーク手段と、 前記スピーチネットワーク手段からの信号並びに電話機
   からの音声信号の授受を、授受すべき対象の電話機に対
   して実施すべく制御すると共に、拡声通話モードに設定
   された電話機との音声信号の授受に当たってはその電話
   機に対する拡声通話制御用の制御信号を与えるべく制御
   し、また、前記電話機側からの操作による確認音を前記
   音源より得て当該操作電話機に送るべく制御する制御手
   段とを設けて構成し、 前記各電話機は少なくとも前記スピーチネットワーク手
   段および音源は除去して構成すると共に、受信された制
   御信号に応じて前記音声信号拡声出力手段および音声信
   号拡声入力手段の制御を行い、また、自電話機の操作に
   伴う制御信号を前記交換装置に送るべく制御する電話機
   制御手段を設けて構成したことを特徴とするディジタル
   電話システム。