JP3851993B2 - 電話機用自動転換器 - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、電子スイッチ回路を介し、単一の電話回線に接続する複数の電話機を切り換えて使用する電話機用自動転換器に関する。
【0002】
【従来の技術】
単一の電話回線に対して複数の電話機を並列接続するとき、各電話機を個別に電話回線に自動接続するために、電話機相互間の秘話機能を有する電話機用自動転換器を使用することがある(たとえば実公平3−6063号公報、図6)。
【0003】
このものは、電話回線L1 、L2 に対し、秘話機能を有する電子スイッチ回路SW1 、SW2 を介して複数の電話機TEL1 、TEL2 を並列接続する(同図(A))。各電子スイッチ回路SWi (i=1、2)は、たとえば双方向性のトライアックTRをスイッチング素子として内蔵しており(同図(B))、トライアックTRの第1電極、ゲート間には抵抗Rが接続され、ゲート、第2電極間には、逆極性のツェナダイオードZD1 、ZD2 が接続されている。トライアックTRは、電話回線L1 、L2 の平常時の線間電圧や着信時の呼出信号に対してトリガされるが、任意の1台の電話機TELi (i=1、2)が通話中であり、電話回線L1 、L2 の線間電圧が通話中レベルに低下しているときはトリガされないように、ツェナダイオードZD1 、ZD2 を介してトリガ電圧が設定されている。そこで、電話機TELi は、外部からの着信時において2台が一斉に呼出用のベル音を鳴動させるが、1台をオフフックすると、他の1台は通話不能となり、互いに秘話機能が実現されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
かかる従来技術によるときは、各電子スイッチ回路を形成するトライアックは、パルス性ノイズに対して敏感であるため、電話回線を介して侵入する外来ノイズによって誤動作し、各電話機が通話不能になることがあるという問題が避けられなかった。
【0005】
そこで、この発明の目的は、かかる従来技術の問題に鑑み、各電子スイッチ回路にノイズ防止用の起動遅延要素を付加することによって、外来ノイズに対するインパルスノイズ耐量を向上させ、安定に作動することができる電話機用自動転換器を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】
かかる目的を達成するためのこの発明の構成は、電話回線に対し、それぞれ1線側の電子スイッチ回路、他の1線側の副スイッチ回路を介して複数の電話機を並列接続する電話機用自動転換器において、各電子スイッチ回路は、電話回線の通話中レベルの線間電圧でトリガされないようにツェナダイオードを介してトリガ電圧を設定するとともにノイズ防止用の起動遅延要素を備えるスイッチング素子を有し、スイッチング素子の作動に従って副スイッチ回路を作動させることをその要旨とする。
【0007】
なお、副スイッチ回路は、スイッチング素子のトリガによって発光する発光素子からの光を受光して導通するフォトスイッチ素子を備えることができる。
【0008】
また、副スイッチ回路は、電話回線の通話中レベルの線間電圧でトリガされないようにツェナダイオードを介してトリガ電圧を設定するとともにノイズ防止用の起動遅延要素を備えるスイッチング素子を有することができる。
【0009】
【作用】
かかる発明の構成によるときは、起動遅延要素は、パルス性ノイズに対する電子スイッチ回路のインパルスノイズ耐量を向上させ、スイッチング素子の誤動作を防止することができる。ただし、ここでいう起動遅延要素とは、たとえば時定数約1ms程度の遅延要素であって、パルス幅数μsの高峻度のパルス性ノイズによってスイッチング素子が誤動作することを防止する。
【0010】
なお、各電子スイッチ回路は、スイッチング素子として双方向性のトライアック、単方向性のサイリスタのいずれをも使用することができる。ただし、前者は、電話回線に対して直接接続し、後者は、ダイオードブリッジを介して接続するものとする。電話回線の線間電圧は、平常時、呼出信号受信時、通話時などの状態変化により極性反転することがあり得るからである。また、トライアック、サイリスタは、電話回線の平常時の線間電圧や着信時の呼出信号に対してトリガされるが、通話中レベルにおいてトリガされないように、ツェナダイオードを介してトリガ電圧を設定するものとする。
【0011】
各電子スイッチ回路に副スイッチ回路を設ければ、副スイッチ回路は、電子スイッチ回路の作動に従って対応する電話機の他の1線側を断続制御する。すなわち、このときの電話機は、電子スイッチ回路、副スイッチ回路を介して電話回線に接続する2線を同時に断続することができるから、たとえば、各電話機に入力されている外部電源に起因してハム音などの雑音が通話中の電話機に混入するなどのトラブルが発生するおそれがない。
【0012】
【発明の実施の形態】
以下、図面を以って発明の実施の形態を説明する。
【0013】
電話機用自動転換器は、電子スイッチ回路SWi (i=1、2)を備えてなる(図1、図6(A))。すなわち、各電子スイッチ回路SWi は、対応する電話機TELi (i=1、2)の片線側に挿入し、電話機TELi を電話回線L1 、L2 に接続することができる。
【0014】
電子スイッチ回路SWi は、双方向性のトライアックTRをスイッチング素子として内蔵している(図1)。トライアックTRの第2電極とゲートとの間には、逆極性のツェナダイオードZD1 、ZD2 と抵抗Rとの直列回路が接続され、ゲートと第1電極との間には、コンデンサCが接続されている。
【0015】
ツェナダイオードZD1 、ZD2 は、トライアックTRの双方向のトリガ電圧を設定している。すなわち、トライアックTRは、電話回線L1 、L2 の線間電圧が平常時のとき、または、着信時の呼出信号が受信されたときにトリガされるが、通話中レベルの線間電圧に対してトリガされないように、ツェナダイオードZD1 、ZD2 を介してトリガ電圧が設定されている。また、抵抗R、コンデンサCは、所定の時定数の起動遅延要素を形成し、トライアックTRの起動を遅らせる。すなわち、抵抗R、コンデンサCは、電話回線L1 、L2 を介して侵入するパルス性ノイズにより、トライアックTRが誤ってトリガしてしまうことを防止する。
【0016】
いま、電話機TELi の双方がオンフックされているとき、各電話機TELi 内には直流閉ループが形成されていない。そこで、電話回線L1 、L2 の線間電圧が平常時の直流レベルにあっても、各電子スイッチ回路SWi のトライアックTRはトリガされることがない。
【0017】
外部からの着信時において、電話回線L1 、L2 に呼出信号が印加されると、双方の電子スイッチ回路SWi のトライアックTRが同時にトリガされる。オンフック時の電話機TELi 内には、呼出信号を通電し得る交流閉ループが形成されているからである。すなわち、電話機TELi は、その双方が呼出用のベル音を鳴動させることができる。
【0018】
呼出用のベル音に対応して一方の電話機TELi をオフフックすると、その電話機TELi 内に直流閉ループが形成され、その電話機TELi に対応する電子スイッチ回路SWi のトライアックTRがトリガされる。そこで、電話回線L1 、L2 の線間電圧は、通話中レベルに低下するとともに、その電話機TELi による通話が可能となる。ただし、このとき、他方の電話機TELj (j≠i)をオフフックしても、それに対応する電子スイッチ回路SWj は、内部のトライアックTRがトリガすることがなく、電話機TELi 間の秘話機能を実現することができる。
【0019】
なお、抵抗R、コンデンサCは、トライアックTRが正常にトリガされていないとき、すなわち、対応する電話機TELi がオンフック状態にあって呼出信号がないとき、他の電話機TELj がオフフックされて通話状態にあるときのいずれの場合であっても、トライアックTRがパルス性ノイズによって誤ってトリガされることを防止する。
【0020】
【他の実施の形態】
トライアックTRは、トリガ電圧設定用のツェナダイオードZD1 、ZD2 を第2電極とゲートとの間に接続する一方(図2)、ゲートと第1電極との間に起動遅延要素の抵抗Rを接続し、コンデンサCを第1電極、第2電極間に接続することができる。ただし、コンデンサCには、コンデンサCの放電時においてトライアックTRを過電流から保護するために、抵抗R1 が直列に付加されている。コンデンサCは、パルス性ノイズをバイパスさせ、前実施の形態と同様に、トライアックTRの誤動作を防止することができる。
【0021】
電子スイッチ回路SWi は、ダイオードブリッジDBと、ダイオードブリッジDBの出力側に接続する単方向性のサイリスタSCとをスイッチング素子としてもよい(図3)。サイリスタSCのアノード、ゲート間には、ツェナダイオードZD、抵抗Rが接続され、ゲート、カソード間には、コンデンサCが接続されている。ツェナダイオードZDは、サイリスタSCのトリガ電圧を設定し、抵抗R、コンデンサCは、サイリスタSCに対する起動遅延要素を形成している。なお、サイリスタSCは、ダイオードブリッジDBの出力側を短絡することにより、ダイオードブリッジDBの入力側を双方向に導通させ、全体として、図1におけるトライアックTRと同様に作動することができる。
【0022】
図3のコンデンサCは、図2に倣って、サイリスタSCのアノード、カソード間に接続することができる(図4)。ただし、ここでは、抵抗Rは、バイアス用の2個の抵抗R1 、R2 に分割されている。
【0023】
各電子スイッチ回路SWi には、副スイッチ回路SWia(i=1、2)を組み合わせることができる(図5)。
【0024】
電子スイッチ回路SWi は、表示用の発光ダイオードLEDをサイリスタSCに直列に挿入し、抵抗R1 、発光素子PMa の直列回路を発光ダイオードLEDに並列接続する他、図3と全く同一に形成されている。また、副スイッチ回路SWiaは、発光素子PMa と光結合するフォトスイッチ素子PMb に抵抗R2 を並列接続して構成されている。なお、電子スイッチ回路SWi は、電話機TELi の1線側に挿入され、副スイッチ回路SWiaは、他の1線側に挿入されており、電話機TELi は、電話回線L1 、L2 に対し、電子スイッチ回路SWi 、副スイッチ回路SWiaを介して接続されている。
【0025】
サイリスタSCがトリガされると、表示用の発光ダイオードLEDが点灯するとともに、抵抗R1 を介して発光素子PMa が発光する。そこで、フォトスイッチ素子PMb は、発光素子PMa からの光を受光して導通し、電話機TEL1 を電話回線L1 、L2 に接続することができる。電話機TELi をオンフックすることによってサイリスタSCがカットオフすれば、発光ダイオードLEDが消灯するとともに、発光素子PMa を介してフォトスイッチ素子PMb をカットオフさせることができる。なお、フォトスイッチ素子PMb に並列接続する抵抗R2 は、サイリスタSCがトリガする際の起動電流を供給している。ここで、発光素子PMa 、フォトスイッチ素子PMb は、たとえばフォトMOSリレー等の一体形の素子を使用することができる。
【0026】
なお、図5の発光素子PMa は、図1、図2、図4の各電子スイッチ回路SWi に組み込むことにより、これらの電子スイッチ回路SWi を副スイッチ回路SWiaと組み合わせて使用することができる。また、図1ないし図4の各電子スイッチ回路SWi は、電話機TELi の他の1線側に挿入することにより、そのまま副スイッチ回路SWiaとしても使用することができ、このときの電子スイッチ回路SWi 、副スイッチ回路SWiaは、図1ないし図4の各電子スイッチ回路SWi の任意の組合せが使用可能である。
【0027】
また、電子スイッチ回路SWi 、副スイッチ回路SWia、電話機TELi は、i=1、2…とし、3組以上を共通の電話回線L1 、L2 に並列接続してもよい。
【0028】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、各電子スイッチ回路にノイズ防止用の起動遅延要素を付加することによって、起動遅延要素は、パルス性ノイズに対する電子スイッチ回路のインパルスノイズ耐量を向上させることができるから、外来ノイズによって電子スイッチ回路が誤動作したり、それによって通話が不能になったりするおそれがなく、常に安定な作動を実現することができるという優れた効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】 要部回路図
【図2】 他の実施の形態を示す図1相当図(1)
【図3】 他の実施の形態を示す図1相当図(2)
【図4】 他の実施の形態を示す図1相当図(3)
【図5】 他の実施の形態を示す全体回路図
【図6】 従来技術を示す全体ブロック構成図と図1相当図
【符号の説明】
L1 、L2 …電話回線
TELi (i=1、2)…電話機
SWi (i=1、2)…電子スイッチ回路
SWia(i=1、2)…副スイッチ回路
TR…トライアック
SC…サイリスタ
ZD1 、ZD2 、ZD…ツェナダイオード

Claims (3)

  1. 電話回線に対し、それぞれ1線側の電子スイッチ回路、他の1線側の副スイッチ回路を介して複数の電話機を並列接続する電話機用自動転換器において、前記各電子スイッチ回路は、電話回線の通話中レベルの線間電圧でトリガされないようにツェナダイオードを介してトリガ電圧を設定するとともにノイズ防止用の起動遅延要素を備えるスイッチング素子を有し、該スイッチング素子の作動に従って前記副スイッチ回路を作動させることを特徴とする電話機用自動転換器。
  2. 前記スイッチ回路は、前記スイッチング素子のトリガによって発光する発光素子からの光を受光して導通するフォトスイッチ素子を備えることを特徴とする請求項1記載の電話機用自動転換器。
  3. 前記副スイッチ回路は、電話回線の通話中レベルの線間電圧でトリガされないようにツェナダイオードを介してトリガ電圧を設定するとともにノイズ防止用の起動遅延要素を備えるスイッチング素子を有することを特徴とする請求項1記載の電話機用自動転換器。
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