JP3638692B2 - 有線放送電話用スピーカシステム - Google Patents

有線放送電話用スピーカシステム Download PDF

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、有線放送電話用交換機に電話回線を介して電話機と有線放送用スピーカを接続する有線放送電話用スピーカシステムに関し、電話機と有線放送を自動的に切り換えるとともに電話の呼出音がスピーカから放送されるレベルを改善するものである。
【0002】
【従来の技術】
有線放送電話用スピーカシステムにおいて標準電話機の使用を可能にし、かつ呼出音はスピーカより放送されないようにする先行発明として、特公平7−48773がある。この発明は、図6に示すように有線放送用交換機100からの放送音声を増幅してスピーカ101から出力するスピーカ回路102と、前記有線放送用交換機100からの呼出音によって電話機103を鳴動させる通話回路104とを有する有線放送電話用スピーカシステムであって、前記通話回路中に接続され、前記有線放送用交換機100からの呼出音は検出し、放送音声は検出することなく吸収する呼び出し検出回路105と、前記スピーカ回路中に接続され、前記呼出音検出回路105が呼出音を検出したときの信号によって前記スピーカ回路を切断する切断回路106で構成される。
【0003】
従って、有線放送用交換機100からの呼出音は、交換機入力端子111よりフォトカプラ112、113、コンデンサ114、バリスタ115を経て、電話機入力端子116から電話機103に入力され、そして電話機入力端子117より交換機入力端子118を経て交換機100に戻る。このようにして、呼出音は電話機103を鳴動させるが、呼出音はハイレベル交流信号であるのでフォトカプラ112、113が作動し、フォトカプラ112、113に接続されている切断回路106により、スピーカ回路102を切断状態とし、呼出音がスピーカ101から出力されないようにしている。
【0004】
また、電話機使用中はダイオード119によってフォトカプラ112が作動して切断回路106を作動させるため、通話音声はスピーカから出力されない。
一方、有線放送用電話機100からの放送音声は上記呼出音と同一ルートで流れようとするが、そのレベルが低いため、バリスタ115で吸収されフォトカプラ112、113が作動しない。このため切断回路106が作動せず、交換機100から放送音声信号は入力端子111、増幅器を経てスピーカより出力される。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
有線放送電話用スピーカシステムにおいて、有線放送電話用スピーカの入力にハイカットフィルタを備え、電話の呼出音信号が入力されないようにしているが、電話の呼出音信号の入力を完全に阻止することができず、一部有線放送電話用スピーカに入力され、スピーカより放送されて、S/Nが約50dBになる。
本発明は、上記課題に対して有線放送電話用スピーカにスイッチ回路を設け、このスイッチ回路の制御により電話の呼出音がほぼ完全にスピーカより放送されないレベルであるS/Nが80dB程度にまで改善するものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項1の有線放送電話用スピーカシステムは、有線放送用交換機に電話機と、有線放送電話用スピーカを接続し、有線放送の音声信号と電話機の呼出信号および音声信号を送信する場合に、上記有線放送の音声信号を重畳する第1の直流電圧と、上記第1の直流電圧より絶対値の小さい直流電圧であって、上記電話機の呼出信号および音声信号を重畳する第2の直流電圧を使用する有線放送電話用スピーカシステムにおいて、上記有線放送電話用スピーカは、上記第1の直流電圧が得られるときON信号を出力し、上記第2の直流電圧が得られるときOFF信号を出力する回線電圧検出回路と、上記ON信号と、OFF信号によって上記有線放送電話用スピーカをON状態とOFF状態に制御するスイッチ回路を有することを特徴とし、この構成により上記課題を解決する。
【0007】
また請求項2の発明は、上記スイッチ回路は、第1のFETスイッチと第2のFETスイッチとからなり、上記回線電圧検出回路の出力がフォトカプラを介して上記第1のFETスイッチのゲートに印加されるとともに、上記第2のFETスイッチのゲートに直接印加されることを特徴とし、この構成により上記課題を解決する。
【0008】
請求項3の発明は、上記回線電圧検出回路の出力がFETスイッチ制御回路を介して上記第1のFETスイッチと第2のFETスイッチのゲートに印加されることを特徴とし、この構成により上記課題を解決する。
請求項4の発明は、上記回線電圧検出回路の出力がフォトカプラを介して上記第1のFETスイッチと第2のFETスイッチのゲートに印加されることを特徴とし、この構成により上記課題を解決する。
請求項5の発明は、上記第の直流電圧の一方の極性に上記有線放送の一般音声信号が重畳され、他方の極性に緊急放送信号が重畳される有線放送電話用スピーカシステムにおいて、さらに、上記緊急放送信号を重畳する第の直流電圧の極性を検出する極性検出回路を有し、上記スイッチ回路は、さらに有線放送の音量調整を行うボリュームが並列接続された第3のFETスイッチを備え、上記極性検出回路の出力によって上記第3のFETスイッチを制御することを特徴とし、この構成により上記課題を解決する。
【0009】
請求項1の発明によれば、本発明の請求項1の有線放送電話用スピーカシステムは、有線放送用交換機に電話機と、有線放送電話用スピーカを接続し、有線放送の音声信号と電話機の呼出信号および音声信号を送信する場合に、上記有線放送の音声信号を重畳する第1の直流電圧と、上記第1の直流電圧より絶対値の小さい直流電圧であって、上記電話機の呼出信号および音声信号を重畳する第2の直流電圧を使用する有線放送電話用スピーカシステムにおいて、上記有線放送電話用スピーカは、上記第1の直流電圧が得られるときON信号を出力し、上記第2の直流電圧が得られるときOFF信号を出力する回線電圧検出回路と、上記ON信号と、OFF信号によって上記有線放送電話用スピーカをON状態とOFF状態に制御するスイッチ回路を有するので、簡単な回路構成で、しかも確実にFETスイッチを動作させることができる。また電話の呼出音がほぼ完全にスピーカより放送されないレベルであるS/Nが80dB程度にまで改善することができる。
【0010】
また本発明の請求項2によれば、有線放送電話用スピーカシステムは、第1のFETスイッチと第2のFETスイッチとからなるスイッチ回路を備え、このスイッチ回路を電話の呼出音が入力されるときはOFFにして、有線放送電話用スピーカをOFF状態にすることにより、呼出音信号が入力されないようにしているので、スピーカから呼出音が放送されるレベルは80dB程度にまで改善することができる。また本発明の請求項3及び4によれば、スイッチ制御回路及びフォトカプラを回線電圧検出回路の直流電圧を利用して動作させることが可能になり、スイッチ制御回路及びフォトカプラ用整流回路をなくすことができる。さらに請求項5によれば、緊急放送信号を検出したときは、最大音量で有線放送され、聞き逃すことがない。
【0011】
【発明の実施の形態】
本発明の有線放送電話用スピーカシステムは、有線放送の場合は100V直流電圧を使用し、電話機の場合は48V直流電圧を使用することにより、有線放送と電話機の切り換えを行う方式である。即ち、図1に示すように、有線放送用交換機1と加入者宅2の有線放送電話用スピーカ端子間は2線式による1回線の電話回線3が敷設され、加入者宅2の有線放送電話端子に標準電話機4と有線放送電話用スピーカ5が接続される。
【0012】
有線放送用交換機1より送信される各種信号は、図2に示す通りである。図2は端子12を基準としたときの端子11の電圧を示し、電話機4の呼出信号は正極性直流電圧(+48V)と負極性直流電圧(−48V)にそれぞれ重畳され、1秒ON、2秒OFFの16Hz信号であり、実効電圧80V、ピークツーピーク(+161V〜−65Vと、+65V〜−161V)である。電話機の音声信号は正極性直流電圧(+48V)に重畳されて送信される。一方、有線による一般放送は正極性100V直流電圧に重畳され、ピークツーピーク(76V〜124V)で音声信号が送信される。また緊急放送は負極性100V直流電圧に重畳され、ピークツーピーク(−76V〜−124V)で音声信号が送信される。
【0013】
(実施形態1)本発明の実施形態1の有線放送電話用スピーカ5の回路は図3に示す通り構成され、以下に詳細を説明する。有線放送電話用スピーカシステムは図1に示すように、加入者宅2の有線放送電話端子11、12間に電話機4が接続されるとともに、有線放送電話用スピーカ5が接続される。端子11は直流カットコンデンサ15a(耐圧100V、容量3.3μF)、2つのFETトランジスタ13a、13bを直列接続した第1のFETスイッチ13、トランス一次巻線14、直流カットコンデンサ15b(耐圧100V、容量3.3μF)を経て端子12に接続される。トランス二次巻線16は2つのFETトランジスタ17a、17bを直列接続した第2のFETスイッチ17、2つのFETトランジスタ18a、18bを直列接続した第3のFETスイッチ18、スピーカ19を経てトランス二次巻線16に戻る。スピーカ19は図1の有線放送電話用スピーカ5と同一のものである。第3のFETスイッチ18と並列に有線放送の音量調整するボリューム20が接続される。
【0014】
そして、端子11、12間にバリスタ21が接続されるとともに、16Hzの電話の呼出音信号が有線放送電話用スピーカに入力されるのを阻止するハイカットフィルタ22が接続される。ハイカットフィルタ22は2つの抵抗23、24(ともに39kΩ)とコンデンサ25(耐圧100V、容量10μF)よりなる。16Hzに対して低インピーダンスになる上記コンデンサ25の両端間に回線電圧検出回路26が接続される。回路26は2個の24Vツェナーダイオード27、28と29、30を互いに逆極性に直列接続した48V検出部と、4つのダイオード31〜34をブリッジ接続した両波整流回路部と、この両波整流回路部の出力側両端間に接続した9Vツェナーダイオード35、抵抗36(22kΩ)よりなる制御電圧発生部とからなる。この回路26の出力は第1のFETスイッチ13および第2のFETスイッチ17の制御電圧として印加される。また端子11、12間にFETスイッチ制御回路37が接続され、この制御回路37は4つのダイオード38〜41をブリッジ接続した両波整流回路と、9Vツェナーダイオード42、フォトカプラ43よりなる。フォトカプラ43の入力側発光ダイオード44は前記回線電圧検出回路26の出力によって動作し、フォトカプラ43の出力側フォトトランジスタ45の出力は第1のFETスイッチ13の制御電圧として2つのFETトランジスタ13a、13bのゲート回路に印加される。
【0015】
前記48V検出部の出力は、極性検出回路46を介して一般・緊急制御回路47に印加され、第3のFETスイッチ18を制御する。極性検出回路46は回線が負電圧のとき高出力をトランジスタ48に印加するダイオード49を入力側に有する。トランジスタ48の出力は一般・緊急制御回路47のトランジスタ50の入力に加えられ、その出力は第3のFETスイッチ18の制御信号として2つのFETトランジスタ18a、18bのゲートに印加される。
【0016】
以上の構成であるから、有線放送交換機1より電話の呼出音が送信されると、電話回線3を経て端子11,12を介して電話機4に供給され、ベルを鳴動させ呼出しを行う。このとき有線放送電話用スピーカに入力された呼出音信号がFETトランジスタ内部の寄生ダイオードを通して出力される恐れがある。しかし、呼出音信号は図2に示すように48V直流電圧とともに送信され、ハイカットフィルタ22で16Hz、80Vの呼出音信号の入力は阻止され、48V直流成分だけが入力される。そして、2個の24Vツェナーダイオード27、28と29、30を互いに逆極性に直列接続した48V検出部が動作して回線電圧が48Vであること、すなわち呼出音信号であることを検出する。この場合の検出部の出力は両波整流回路部の出力が0Vとなり、ツェナーダイオード35の両端は0Vであり、フォトカプラ43の発光ダイオード44を動作させることができない。従って、フォトトランジスタ45はOFF状態であり、第1のFETスイッチ13をOFF状態にする。またツェナーダイオード35の両端電圧は第2のFETスイッチ17のゲート電極に印加され、第2のFETスイッチ17をOFF状態にする。このようにして第1及び第2のFETスイッチ13、17がOFF状態となるので、呼出音はスピーカ19より出力されない。
【0017】
そして、電話の通話音声は48V直流電圧に重畳されて送受信されるので、前記動作が継続し(第1のFETスイッチ13と第2のFETスイッチ17がともにOFF状態)、通話音声はスピーカ19から出力されない。
【0018】
次に有線放送による一般放送は、正極性100V直流電圧に音声信号が重畳されて送信されるので、2個のツェナーダイオード27、28と29、30を互いに逆極性に直列接続した48V検出部は回線電圧が48V以上であることを検出する。48Vを越えた電圧成分は両波整流回路で整流され、ツェナーダイオード35の両端にツェナー電圧(9V)を得る。この電圧はフォトカプラ43の発光ダイオード44を動作させ、フォトトランジスタ45をON状態にして第1のFETスイッチ13に制御電圧を印加する。このため第1のFETスイッチ13はON状態になる。同時にツェナーダイオード35の両端電圧は第2のFETスイッチ17に制御電圧として印加され第2のFETスイッチ17をON状態にする。ここで極性検出回路46は回線電圧が正極性であることを検出し、トランジスタ48はOFF状態となり、一般・緊急制御回路47のトランジスタ50をOFF状態にし、従って、第3のFETスイッチ18をOFF状態にする。このため音量調整器20が作用し、好みの音量で一般放送が聴取される。
【0019】
緊急放送の場合、極性検出回路46が回線電圧が負極性であることを検出してトランジスタ48がONになり、このため一般・緊急制御回路47のトランジスタ50をONにし、第3のFETスイッチ18をON状態にする。これにより放送信号は第3のFETスイッチ18を経由することとなり、音量調整器20の減衰を受けず、高音量でスピーカより放送される。
【0020】
(実施形態2)
本発明の実施形態2は、図4に示す通り構成される。この実施例の特徴部分はFETスイッチ制御回路37にあり、回線電圧検出回路26の出力を利用する点にある。即ち、回線電圧検出回路26の出力電圧がFETスイッチ制御回路37を構成するトランジスタ70に直接供給されて動作させ、トランジスタ70の出力により第1のFETスイッチ13とFETスイッチ17を制御する。またトランジスタ70のベース回路とFETトランジスタ13bのソース間に逆方向にダイオードを接続している。その他の構成は第1実施例と同じである。
【0021】
実施形態2において、呼出音が受信されたとき、呼出音信号は電話機のベルを鳴動させて呼出しを行うとともに、ハイカットフィルタ22で16Hz実効電圧80Vの呼出音信号は入力が阻止され、48V直流成分だけが回線電圧検出回路26に入力される。回路26は48V直流成分の場合は、48V検出部の出力を0Vにし、FETスイッチ制御回路37を構成するトランジスタ70をOFF状態にし、第1及び第2のFETスイッチ13、17をOFF状態にする。この第2実施例の場合、電話の呼出音信号がハイカットフィルタ22の抵抗23、ツエナーダイオード27,28、ダイオード31、トランジスタ70のエミッタ−ベースを通してFETトランジスタ13b、トランス一次巻線14を経て、端子12に至る回路を形成し、この回路によって呼出音信号が漏れる。この回路によって呼出音信号が漏れるのを防止するためダイオード71が挿入されている。ダイオード71がない場合、FETトランジスタ13bが動作して呼出音信号が漏れることによってS/Nが約50dBであったが、ダイオード71の挿入によりS/Nは80dB程度に改善された。
【0022】
第1実施例の場合はホトカプラ43によって回路26とFETトランジスタ13bが分離されており、第2実施例のような心配はない。このように第1のFETスイッチ13、第2FETスイッチ17がOFF状態であるから、呼出音はスピーカ19より出力されない。また電話の通話音声信号も呼出音信号と同じ直流電圧に重畳されるから上記動作を継続し、従って通話音声はスピーカ19から出力されない。
【0023】
次に、有線による一般放送の場合は、回線電圧検出回路26に出力電圧が得られ、ツェナーダイオード35の両端にツェナー電圧(9V)が得られるので、この電圧がトランジスタ70をON状態にする。従って第1のFETスイッチ13、第2のFETスイッチ17がONになる。ここで極性検出回路46がOFFであるから、一般・緊急制御回路47はOFF状態であり、好みの音量で放送が聴取される。
そして、緊急放送の場合は、極性検出回路46が回線電圧が負極性であることを検出してON状態になり、一般・緊急制御回路47をON状態にし、第3のFETスイッチ18をON状態にする。このため、緊急放送は高音量で放送が行われる。
【0024】
(実施形態3)
本発明の実施形態3は図5に示す通りFETスイッチ制御回路37に特徴がある。この実施例の回路は回線電圧検出回路26の出力がFETスイッチ制御回路37を構成するフォトカプラ80のフォトダイオード81に直接供給されて動作させ、フォトトランジスタ82の出力により第1のFETスイッチ13と第2のFETスイッチ17を制御する。またフォトダイオード81とFETトランジスタ13bのソース間に逆方向ダイオード83を接続している。その他の構成は第1実施例と同じである。
【0025】
実施形態3において、呼出音信号受信時は、呼出音信号が電話機のベルを鳴動させて呼出しを行い、一方回線電圧検出回路26の出力は0Vであるから発光ダイオード81は発光せず、フォトトランジスタ82をOFF状態にし、第1のFETスイッチ13と、第2FETスイッチ17をOFF状態にする。実施形態3の場合も実施形態2と同様にダイオード83が呼出音信号のもれを防止している。このことによりS/Nは80dB程度に改善された。このため呼出音はスピーカ19より出力されない。また電話の通話音声信号も呼出音信号と同じ直流電圧に重畳されているから上記動作を継続し、通話音声はスピーカ19から出力されない。
【0026】
次に、有線による一般放送の場合は、回線電圧検出回路26に出力電圧が得られ、発光ダイオード81を発光させる。従ってフォトトランジスタ82がON状態になり、第1のFETスイッチ13、第2のFETスイッチ17がONになる。ここで一般放送は正極性直流電圧に重畳されているので、一般・緊急制御回路47はOFF状態であるから、好みの音量で放送が聴取される。
そして、緊急放送の場合は、極性検出回路46が回線電圧が負であることを検出してON状態になり、一般・緊急制御回路47をON状態にし、第3のFETスイッチ18をON状態にする。このため、緊急放送は高音量で放送が行われる。
【0027】
【発明の効果】
本発明によれば、電話の呼出音はハイカットフィルタにより有線放送電話用スピーカに入力されないようにするとともに、第1のFETスイッチと第2のFETスイッチよりなるスイッチ回路によって有線放送電話用スピーカの回路をOFF状態にしているので、電話の呼出音がほぼ完全にスピーカより放送されないレベルにまで改善することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】有線放送電話用スピーカシステムの概要を説明する図である。
【図2】有線放送電話用スピーカシステムの信号波形を説明する図である。
【図3】本発明の実施形態1の有線放送電話用スピーカの回路図である。
【図4】本発明の実施形態2の有線放送電話用スピーカの回路図である。
【図5】本発明の実施形態3の有線放送電話用スピーカの回路図である。
【図6】従来の有線放送電話システムの回路図である。
【符号の説明】
1 有線放送交換機
2 加入者宅
3 電話回線
4 電話機
5 有線放送電話用スピーカ
13 第1のFETスイッチ
13a FETトランジスタ
13b FETトランジスタ
17 第2のFETスイッチ
17a FETトランジスタ
17b FETトランジスタ
18 第3のFETスイッチ
18a FETトランジスタ
18b FETトランジスタ
19 スピーカ
20 音量調整器
22 ハイカットフィルタ
26 回線電圧検出回路
37 FETスイッチ制御回路
43 フォトカプラ
46 極性検出回路
47 一般・緊急制御回路
70 トランジスタ
80 フォトカプラ

Claims (5)

  1. 有線放送用交換機に電話機と、有線放送電話用スピーカを接続し、有線放送の音声信号と電話機の呼出信号および音声信号を送信する場合に、上記有線放送の音声信号を重畳する第1の直流電圧と、上記第1の直流電圧より絶対値の小さい直流電圧であって、上記電話機の呼出信号および音声信号を重畳する第2の直流電圧を使用する有線放送電話用スピーカシステムにおいて、上記有線放送電話用スピーカは、上記第1の直流電圧が得られるときON信号を出力し、上記第2の直流電圧が得られるときOFF信号を出力する回線電圧検出回路と、上記ON信号と、OFF信号によって上記有線放送電話用スピーカをON状態とOFF状態に制御するスイッチ回路を有することを特徴とする有線放送電話用スピーカシステム。
  2. 上記スイッチ回路は、第1のFETスイッチと第2のFETスイッチとからなり、上記回線電圧検出回路の出力がフォトカプラを介して上記第1のFETスイッチのゲートに印加されるとともに、上記第2のFETスイッチのゲートに直接印加されることを特徴とする請求項1記載の有線放送電話用スピーカシステム。
  3. 上記スイッチ回路は、第1のFETスイッチと第2のFETスイッチとからなり、上記回線電圧検出回路の出力がFETスイッチ制御回路を介して上記第1のFETスイッチと上記第2のFETスイッチのゲートに印加されることを特徴とする請求項1記載の有線放送電話用スピーカシステム。
  4. 上記スイッチ回路は、第1のFETスイッチと第2のFETスイッチとからなり、上記回線電圧検出回路の出力がフォトカプラを介して上記第1のFETスイッチと上記第2のFETスイッチのゲートに印加されることを特徴とする請求項1記載の有線放送電話用スピーカシステム。
  5. 上記第の直流電圧の一方の極性に上記有線放送の一般音声信号が重畳され、他方の極性に緊急放送信号が重畳される有線放送電話用スピーカシステムにおいて、さらに、上記緊急放送信号を重畳する第の直流電圧の極性を検出する極性検出回路を有し、上記スイッチ回路は、さらに有線放送の音量調整を行うボリュームが並列接続された第3のFETスイッチを備え、上記極性検出回路の出力によって上記第3のFETスイッチを制御することを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の有線放送電話用スピーカシステム。
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