JP3913467B2 - 通信装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、課金信号除去機能と、回線状態の確認および信号検出機能を有するファクシミリ装置などの通信装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ファクシミリ装置などの通信装置は、一般に電話回線を通じて相手側との間で通信を行うが、この電話回線には通信に妨害を与える一般的なノイズ（例、電力線誘導ノイズ、ラジオノイズ、雷サージなど）の他に、通信に伴う料金を算定するための課金信号が印加される。
【０００３】
この課金信号は、通信中に中継交換機から発生され、通常は発信側の回線に印加される。課金信号を利用した課金処理は交換機側で行われるが、回線に印加された課金信号はその回線を伝わって利用者側の通信端末に伝送されてしまう。この課金信号の周波数は、音声帯域外の周波数であるが、その信号レベルが高いため、本来の通信信号を妨害する。
【０００４】
このため、従来では、図８に示すように、課金信号周波数に合致したコイル８１（Ｌ０）およびコンデンサ８２（Ｃ０）の並列共振回路からなる課金信号除去回路８０を、回線との接続を制御する通信装置の網制御部に設けて、課金信号が網制御部に入ることをブロッキングしていた。
【０００５】
また、網制御部付きの通信装置においては、回線状態（直流電流の有無や、その方向）の確認や、各種回線信号を検出する必要があり、これらの確認・検出手段も設けることが必要である。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、課金信号の周波数は、通信装置の設置される国によって異なることがある。したがって、複数の国に共通に使用することが可能なように、網制御部付きの通信装置を構成する場合には、課金信号の周波数毎に複数の課金信号除去回路を、予め通信装置の網制御部に用意しておく必要がある。さらに、回線状態の確認や、各種回線信号を検出する確認・検出手段も設けることが必要である。このことから、網制御部の構造が大きくなり、また価格の上昇を余儀なくされていた。
【０００７】
そこで、本発明は、各種回線信号を検出する確認・検出手段および課金信号除去回路に必要な機能を分析し、その分析に基づいて構成要素を共通化できるような回路構成とすることにより、構造を簡素にした網制御部付きの通信装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１記載の通信装置は、回線と直列に接続される磁束発生用コイルとこの磁束発生用コイルで発生された磁束を検出する磁気センサとを有する磁束発生検出器と、前記磁束発生用コイルに流す直流電流の大きさが指令に応じて制御される電流制御回路と、前記磁束発生用コイルに並列に接続され、この磁束発生用コイルとともに課金信号除去用フィルタを構成する電圧可変容量ダイオードを用いた可変容量コンデンサとを備え、
前記電圧可変容量ダイオードの容量を変化させて前記課金信号除去用フィルタの特性を変更可能にしたことを特徴とする。
【０００９】
この請求項１記載の通信装置によれば、回線状態の確認や各種の回線信号の検出を磁束発生検出器３２で一括して行うとともに、その磁束発生検出器の磁束発生用コイル３２ａを、コイルとコンデンサとから構成される課金信号除去用フィルタのコイルとして共用する。これにより、各種の信号検出を一括して行うことが出来るとともに、その構成要素の共用化により通信装置の小型化を図ることが出来る。
また、共用化されていない可変容量コンデンサの容量を変化させて、課金信号除去用フィルタの特性を変更させるから、異なる周波数の課金信号に対して、１組の課金信号除去用フィルタにより、阻止することが出来る。したがって、課金信号の周波数毎に、課金信号除去用フィルタを設ける必要がないから、異なる周波数の課金信号に対応する通信装置においても、その小型化を図ることが出来る。
また、可変容量コンデンサを、電圧可変容量ダイオード３９とし、電圧可変容量ダイオードに並列接続されている磁束発生用コイル３２ａに流す電流値を変化させ、その電圧降下に応じて電圧可変容量ダイオードの印加電圧を変化させて、静電容量を所定値に変化させる。これにより、例えば阻止したい課金信号周波数に対応して、電流制御回路１６の電流を変化させることで、自動的に所定の周波数の課金信号を阻止することが出来る。
【００１１】
本発明の請求項２記載の通信装置は、回線と直列に接続される磁束発生用コイルとこの磁束発生用コイルで発生された磁束を検出する磁気センサとを有する磁束発生検出器と、前記磁束発生用コイルに流す直流電流の大きさが指令に応じて制御される電流制御回路と、前記磁束発生用コイルに並列に接続され、この磁束発生用コイルとともに課金信号除去用フィルタを構成するコンデンサと、前記磁束発生用コイルに並列に接続され、この磁束発生用コイルおよび前記コンデンサとともに課金信号除去用フィルタを構成する電圧可変容量ダイオードを用いた可変容量コンデンサとを備え、
前記電圧可変容量ダイオードの容量を変化させて前記課金信号除去用フィルタの特性を変更可能にしたことを特徴とする。
【００１２】
この請求項２記載の通信装置によれば、共用化されていない可変容量コンデンサの容量を変化させて、課金信号除去用フィルタの特性を変更させるから、異なる周波数の課金信号に対して、１組の課金信号除去用フィルタにより、阻止することが出来る。したがって、課金信号の周波数毎に、課金信号除去用フィルタを設ける必要がないから、異なる周波数の課金信号に対応する通信装置においても、その小型化を図ることが出来る。
また、可変容量コンデンサを、電圧可変容量ダイオード３９とし、電圧可変容量ダイオードに並列接続されている磁束発生用コイル３２ａに流す電流値を変化させ、その電圧降下に応じて電圧可変容量ダイオードの印加電圧を変化させて、静電容量を所定値に変化させる。これにより、例えば阻止したい課金信号周波数に対応して、電流制御回路１６の電流を変化させることで、自動的に所定の周波数の課金信号を阻止することが出来る。
【００１５】
本発明の請求項３記載の通信装置は、請求項１または２に記載の通信装置において、回線の信号検出を行い、この信号検出に基づいて、前記磁束発生用コイル、前記電圧可変容量ダイオードを含む課金信号除去フィルタの特性を阻止したい信号の周波数に合致する方向に変化するように、前記電流制御回路の電流を制御することを特徴とする。
【００１６】
この請求項３記載の通信装置によれば、回線の信号を検出し、阻止したい信号の周波数に合致する方向に、前記課金信号除去フィルタの特性を変化させるから、課金信号除去フィルタを用いて、課金信号に限らず、レベルの高いノイズ成分を減衰させることが出来る。
【００１７】
本発明の請求項４記載の通信装置は、請求項１乃至３のいずれかに記載の通信装置において、前記電圧可変容量ダイオードとして、逆並列接続した電圧可変容量ダイオードを用いることを特徴とする。
【００１８】
本発明の請求項５記載の通信装置は、請求項１乃至３のいずれかに記載の通信装置において、前記電圧可変容量ダイオードとして、逆直列接続した電圧可変容量ダイオードを用いることを特徴とする。
【００１９】
この請求項４、５記載の通信装置によれば、電圧可変容量ダイオードを逆並列に或いは逆直列に接続することにより、その電圧−静電容量特性の電圧依存方向性をなくしているから、電圧可変容量ダイオードの方向性を意識することなく、通信装置の網制御部を回線に接続することが出来る。
【００２０】
本発明の請求項６記載の通信装置は、請求項１乃至３のいずれかに記載の通信装置において、前記電圧可変容量ダイオードを、全波整流ダイオードブリッジを介して、前記磁束発生用コイルに接続したことを特徴とする。
【００２１】
この請求項６記載の通信装置によれば、電圧可変容量ダイーオードを全波整流ダイオードブリッジを介して、前記磁束発生用コイルに接続することにより、その電圧−静電容量特性の電圧依存方向性をなくしているから、電圧可変容量ダイオードの方向性を意識することなく、通信装置の網制御部を回線に接続することが出来る。
【００２２】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態について、通信装置として、ファクシミリ装置を例に、図を参照して説明する。
【００２３】
図１は本発明の実施の形態に係るファクシミリ装置の全体構成を示す図である。図１において、ＣＰＵ１はこのファクシミリ装置全体を制御するものであり、ＲＯＭ２は制御用のプログラムが格納されている。ＲＡＭ３は制御を行うためのワークエリアや一時的な記録エリアが形成されており、データ格納用である。その他のユニット４は、その他ファクシミリ装置の構成部、例えば操作表示部、データの圧縮伸長部、読み取り部、書き込み部などであるが、ここでは説明を省略する。Ｉ／Ｏポート５は入出力のインターフェースを行い、モデム６は変復調動作の他、各種のトーン信号検出やレベル検出を行う。これらの各ユニットがバス８を介して結合されている。また、９は２線４線変換回路である。なお、Ｉ／Ｏポート５の、ＨＫ１，ＨＫ２はオフフック検出信号、ＲＮはリンギング検出信号、ＲＹ１はオフフック指令信号、ＲＹ２はダイヤルパルス指令信号、Ｓ１は電流設定指令信号である。
【００２４】
網制御部７は、回線Ｌを電話機TEL側に接続するか、モデム６側に接続するかをオフフック指令信号ＲＹ１により切り換える回線切り換えリレー１１，回線切り換えリレー１１の一方の出力を全波整流するダイオードブリッジ回路１２，ダイアルパルスリレー１３、回線を閉結する電流制御回路（以下、電流制限回路、という）１６，モデム側と結合するための直流阻止コンデンサ１４と結合トランス１５を介して、回線Ｌとモデム６側とが接続されている。
【００２５】
回線Ｌから送られてくるリンギング信号（例えば、１６Ｈｚ）を、回線切り換えリレー１１の他方の出力側から検出し、リンギング検出信号ＲＮをＩ／Ｏポート５に送出するリンギング検出部２１を備えている。このリンギング検出部２１は、コンデンサ２２、抵抗２３，２４，２７、ツェナーダイオード２５，発光ダイオード２６ａとフォトトランジスタ２６ｂからなるフォトカプラ２６で構成されている。また、特定周波数のトーン信号であるファクシミリ呼び出し信号を検出するための、直流カット用コンデンサ２８および結合トランス２９を備えている。
【００２６】
また、網制御部７は、回線Ｌに流れる電流に応じて磁束を発生させるコイル３２ａと、コイル３２ａにより発生された磁束を検出する磁気センサ３２ｂとからなる磁束発生検出器３２を有している。この磁束発生検出器３２の出力は増幅器３３で増幅され、一方では所定の基準電圧Vref、−Vrefと比較器３４，３５で比較され、オフフック検出信号ＨＫ１，ＨＫ２を出力する。他方では、その他のトーン信号やノイズ成分を検出するために直流カット用コンデンサ３３ａ（あるいは検出したい周波数の帯域フィルタでもよい）を介してモデム６に供給される。
【００２７】
さらに、磁束発生検出器３２のコイル３２ａには並列に、コンデンサ３８が接続されており、コンデンサ３８の静電容量Ｃ１がコイル３２ａのインダクタンスＬ１と所定の周波数で共振するように選定されている。
【００２８】
図１のファクシミリ装置の動作について、まず、相手側から着信し、交信する場合について、説明する。通常の状態では回線Ｌはオンフックされており回線Ｌは開放されているから、回線Ｌに直流電流は流れていない。
【００２９】
この状態で、回線Ｌを通じてリンギング信号（１６Ｈｚ）が送られてくると、回線選択リレー１１を通してリンギング検出部２１にリンギング信号が印加され、この信号が検出されてリンギング検出信号ＲＮがＩ／Ｏポート５に供給される。Ｉ／Ｏポート５にリンギング検出信号ＲＮが入力されたことにより、ＣＰＵ１からのオフフック指令ＲＹ１により回線切り換えリレー１１が極性反転され、回線Ｌはモデム６に接続される。このとき、電流制限回路１６が回線Ｌ間に接続されることになるから、回線Ｌはダイオードブリッジ回路１２，ダイヤルパルスリレー１３を介して電流制限回路１６により閉結される。
【００３０】
この回線の閉結により、所定方向の直流電流が磁束発生用コイル３２ａに流れ、磁束発生用コイル３２ａは電流方向および値に応じた磁束を発生する。磁気センサ３２ｂはこの発生した磁束を検出して、その方向および大きさに応じた電圧を発生する。磁気センサ３２ｂの出力は増幅器３３で一定増幅され、比較器３４，比較器３５に入力され、そのときの直流電流の方向に応じていずれかの比較器が出力を出し、オフフック検出信号ＨＫ１（またはＨＫ２）をＩ／Ｏポート５に供給し、ＣＰＵ１はオフフックされたことを確認する。この後は、通常の通信手順に従って、相手側との交信が行われる。
【００３１】
また、回線Ｌを通じて相手方から送られてくる呼び出し信号がファクシミリ呼び出し信号（特定周波数のトーン信号）である場合には、この呼び出し信号が回線選択リレー１１から直流カット用コンデンサ２８、結合トランス２９、２線４線変換器９を介して、モデム６に供給される。モデム６では、その周波数成分からファクシミリ呼び出し信号を検出する。これにより、ＣＰＵ１からのオフフック指令信号ＲＹ１により回線切り換えリレー１１が極性反転され、回線Ｌはモデム６に接続される。このとき、電流制限回路１６が回線Ｌ間に接続されることになるから、回線Ｌはダイオードブリッジ回路１２，ダイヤルパルスリレー１３を介して電流制限回路１６により閉結される。以後の作用は、リンギング信号の場合と同様である。
【００３２】
次に、当方のファクシミリ装置から相手側のファクシミリ装置に送信する場合について説明する。この場合には、まずＣＰＵ１からのオフフック指令によりＩ／Ｏポート５からオフフック指令信号ＲＹ１が出力され、回線切り換えリレー１１が切り換えられる。これにより回線Ｌはコイル３２ａ、回線切り換えリレー１１，ダイオードブリッジ回路１２、ダイヤルパルスリレー１３、電流制限回路１６により、ある極性で閉結される。この閉結により流れる電流を磁束発生検出器３２で検出し、回線状態検出部３１からは、電流の方向に応じたオフフック検出信号ＨＫ１（またはＨＫ２）がＩ／Ｏポート５に出力され、回線が閉結されたことを確認する。
【００３３】
この閉結確認後、ダイヤルパルスリレー１３が駆動されて所望のダイヤル信号が送出される。相手側、すなわち着信側が応答すると、回線Ｌの極性が反転されるので、磁束発生検出器３２の磁束発生用コイル３２ａを流れる直流電流の方向が反転する。回線状態検出部３１はこの直流電流の方向反転を検出して、オフフック検出信号ＨＫ２（またはＨＫ１）がＩ／Ｏポート５に出力され、着信側が応答したことを確認する。この後は、通常の通信手順に従って、相手側との交信が行われる。
【００３４】
以上のように、オンフック、オフフックや、直流電流の方向など回線Ｌの状態の確認および各種のトーン信号などの回線信号の検出を磁束発生検出器３２で一括して行うから、各個別の検出手段は不要となる。
【００３５】
さて、以上のようなファクシミリ装置などの通信装置は、電話回線を利用して通信を行うから、その利用（時間、距離）に応じた料金を支払うことになる。この料金の算定のために、交換局において通信中に回線Ｌに課金信号が印加されるが、安定した通信を行うために網制御部７において課金信号をブロッキングすることが必要である。本発明では、回線状態の確認や各種の回線信号の検出を磁束発生検出器３２で一括して行うために設けられる、その磁束発生検出器の磁束発生用コイル３２ａを課金信号のブロッキングに利用する。すなわち、磁束発生用コイル３２ａのインダクタンスＬ１とブロッキングすべき課金信号周波数とから、並列共振させるに必要な静電容量Ｃ１を持つコンデンサ３８を用意し、このコンデンサ３８を磁束発生検出器の磁束発生用コイル３２ａに並列に接続する。
【００３６】
このように回線状態の確認や各種の回線信号の検出を磁束発生検出器３２で一括して行うとともに、その磁束発生検出器の磁束発生用コイル３２ａを、コイルとコンデンサとから構成される課金信号除去用フィルタのコイルとして共用するから、各種の信号の一括検出と、不要信号の除去を、構成要素の共用化により通信装置の小型化を図りながら、達成することが出来る。
【００３７】
次に、課金信号はそのファクシミリ装置の設置される国によって、例えば、ドイツでは１６ＫＨｚ、スイスでは１２ＫＨｚのように、周波数が異なることがある。したがって、複数の国を対象として供給されるファクシミリ装置では、周波数の異なる課金信号をそれぞれブロックすることが出来る構成としておくことが必要である。
【００３８】
図２、図３および図４は、図１のファクシミリ装置において、異なる周波数の課金信号に対応することが出来るようにした他の実施の形態を示すものである。図２はその主回路構成図、図３は可変容量コンデンサとして使用する電圧可変容量ダイオードの特性図、図４は電流値を制御できる電流制限回路の具体例を示す図である。
【００３９】
図２において、可変容量コンデンサ３９をコンデンサ３８に並列に接続している。この可変容量コンデンサ３９の静電容量Ｃｄを、コイル３２ａのインダクタンスＬ１とコンデンサ３８の静電容量Ｃ１とブロックしたい課金信号周波数に合わせて設定することになる。可変容量コンデンサ３９として、印加する電圧によって静電容量Ｃｄを可変することが出来る電圧可変容量ダイオードが、好適である。以下、電圧可変容量ダイオード３９として説明を進める。これは回線の直流閉結時に所定の直流電流（一定範囲の電流値の幅が許容される）を流す必要があるから、必然的にコイル３２ａに直流電流が流されることになり、そのコイル３２ａの抵抗分により直流電流に応じた電圧降下が発生し、この電圧降下分が電圧可変容量ダイード３９の印加電圧となる。したがって、直流電流の大きさを変化させるだけで電圧可変容量ダイード３９の静電容量Ｃｄを所望の値に変化させることが出来る。
【００４０】
図３において、電圧可変容量ダイオード３９の両端に印加する電圧Ｅに対する静電容量Ｃｄおよび流れる電流Ｉを示す特性が示されている。この図のように、印加する電圧Ｅの極性によって、静電容量Ｃｄが異なるし、電流Ｉも大幅に変化する、つまり特性に方向性を有しているから、印加する電圧Ｅの負極性領域で使用することが好ましい。
【００４１】
図４の電流制限回路において、４１〜４７は抵抗であり、４８〜５０はトランジスタであり、５１はフォトトランジスタ５１ａと発光ダイオード５１ｂからなるフォトカップラである。電流設定指令信号Ｓ１がハイレベルになると、フォトカプラ５１が動作してフォトトランジスタ５１ａがオンし、抵抗４１（Ｒ１）、抵抗４２（Ｒ２）、抵抗４３（Ｒ３）による、トランジスタ４９のベース電圧が小さくなり、トランジスタ４９、トランジスタ５０を流れる電流値は大きくなる。逆に、電流設定指令信号Ｓ１がローレベルになると、フォトトランジスタ５１ａがオフし、抵抗４１（Ｒ１）、抵抗４２（Ｒ２）による、トランジスタ４９のベース電圧が大きくなり、トランジスタ４９、トランジスタ５０を流れる電流値は小さくなる。また、トランジスタ４８は、トランジスタ４９、トランジスタ５０を流れる電流が大きくなりすぎたときにオン動作し、電流制限作用を果たすためのものである。
【００４２】
さて、課金信号は回線Ｌを介して相互間が通信状態にあるときに、発信側の回線に印加されるから、回線の正負極性は特定の極性に定まっている。この特定の極性に合わせて、負極性の電圧が印加されるように、電圧可変容量ダイオード３９（Ｃｄ）をコイル３２ａ（Ｌ１）、コンデンサ３８（Ｃ１）に並列に接続する。
【００４３】
ここで、課金信号が高周波数側の１６ＫＨｚであるとすると、ＣＰＵ１からの指令によりＩ／Ｏポート５からハイレベルの電流設定指令信号Ｓ１が出力される。ハイレベルの電流設定指令信号Ｓ１により、抵抗Ｒ２と抵抗Ｒ３が並列に接続され、電圧分圧の結果であるトランジスタ４９のベース電圧は所定の低い値に設定されるから、トランジスタ４９、トランジスタ５０を流れる電流制限回路１６の電流は所定値の大きい値になる。この大きい電流がコイル３２ａに流れ、大きくなった電圧降下が電圧可変容量ダイオード３９に印加される結果、電圧可変容量ダイオード３９の静電容量Ｃｄはより小さくなる。このとき、電圧可変容量ダイオード３９（Ｃｄ）、コイル３２ａ（Ｌ１）、コンデンサ３８（Ｃ１）で定まる共振周波数が、高周波数側の１６ＫＨｚの課金信号に合うように設定されているから、１６ＫＨｚの課金信号はブロッキングされる。
【００４４】
逆に、課金信号が低周波数側の１２ＫＨｚであるとすると、ＣＰＵ１からの指令によりＩ／Ｏポート５からローレベルの電流設定指令信号Ｓ１が出力される。ローレベルの電流設定指令信号Ｓ１により、抵抗Ｒ３は切り離され、抵抗Ｒ１と抵抗Ｒ２による電圧分圧の結果であるトランジスタ４９のベース電圧は所定の高い値に設定されるから、トランジスタ４９、トランジスタ５０を流れる電流制限回路１６の電流は所定値の小さい値になる。この小さい電流がコイル３２ａに流れ、小さい電圧降下が電圧可変容量ダイオード３９に印加される結果、電圧可変容量ダイオード３９の静電容量Ｃｄは大きくなる。このとき、電圧可変容量ダイオード３９（Ｃｄ）、コイル３２ａ（Ｌ１）、コンデンサ３８（Ｃ１）で定まる共振周波数が、低周波数側の１２ＫＨｚの課金信号に合うように設定されているから、１２ＫＨｚの課金信号はブロッキングされる。
【００４５】
このように、可変容量コンデンサの容量を変化させて、課金信号除去用フィルタの特性を変更させるから、異なる周波数の課金信号に対して、１組の課金信号除去用フィルタにより、阻止することが出来る。したがって、課金信号の周波数毎に、課金信号除去用フィルタを設ける必要がないから、異なる周波数の課金信号に対応する通信装置においても、その小型化を図ることが出来る。
【００４６】
また、可変容量コンデンサを、電圧可変容量ダイオード３９とし、電圧可変容量ダイオード３９に並列接続されている磁束発生用コイル３２ａに流す電流値を変化させ、その電圧降下に応じて電圧可変容量ダイオード３９の印加電圧を変化させて、静電容量を所定値に変化させる。これにより、例えば阻止したい課金信号周波数に対応して、電流制限回路１６の電流を変化させることで、自動的に所定の周波数の課金信号を阻止することが出来る。
【００４７】
なお、以上の実施の形態では、固定容量のコンデンサ３８とともに、可変容量コンデンサ（電圧可変容量ダイオード）３９を用いることとしているが、固定容量のコンデンサ３８を削除し、可変容量コンデンサ（電圧可変容量ダイオード）３９のみを用いることも出来る。
【００４８】
図５，図６は、可変容量コンデンサとして、電圧可変容量ダイオードを使用する場合の他の実施の形態を示す図である。
【００４９】
電圧可変容量ダイオードは、図３で説明したように、電圧Ｅ−静電容量Ｃの特性において、特性に電圧に基づく方向性を有している。しかし、課金信号が回線Ｌに印加される際の回線の正負極性は特定の極性に定まっているから、網制御部７が正しい極性で回線Ｌに接続されれば、電圧可変容量ダイオードの特性の方向性は問題とならない。ただ、網制御部７と回線Ｌとの接続が誤って逆極性に接続される場合には、電圧可変容量ダイオードが特性に方向性を有することから、所定のブロッキング性能が得られないことになる。
【００５０】
本実施の形態は、この極性誤りによる不都合を解決するものであり、見かけ上、電圧可変容量ダイオードの特性に方向性をなくすものである。
【００５１】
図５では、２つの電圧可変容量ダイオード３９ａ、３９ｂを逆並列に接続して、コイル３２ａおよびコンデンサ３８に並列に接続している。この逆並列された電圧可変容量ダイオード３９ａ、３９ｂの電圧−静電容量特性は、図３の特性を線対称にしたものを合成することになるから、印加電圧によって合成の静電容量は変化し、かつ電圧の正極側、負極側とも同じ特性となるから、その特性に方向性はなくなる。なお、この場合の合成の静電容量は、図３の特性からも分かるように一般的には、印加電圧の絶対値の大きさとともに大きくなり、単独の特性とは異なるので、電流値の制御に留意する必要がある。
【００５２】
図６では、２つの電圧可変容量ダイオード３９ｃ、３９ｄを逆直列に接続して、コイル３２ａおよびコンデンサ３８に並列に接続している。この逆直列された電圧可変容量ダイオード３９ｃ、３９ｄにおいては、順方向電圧が印加されることになる一方の例えば電圧可変容量ダイオード３９ｃは印加電圧が零であるから一定の静電容量となり、逆方向電圧が印加されることになる他方の例えば電圧可変容量ダイオード３９ｄはコイル３２ａの電圧降下である電圧Ｅがそのまま印加されるから、印加される電圧Ｅに応じた静電容量になる。したがって、合成の静電容量としては、印加される電圧Ｅに応じた静電容量と印加電圧が零の一定の静電容量との直列接続の静電容量となる。
【００５３】
また、図示はしていないが、電圧可変容量ダイオード３９を全波整流ダイオードブリッジを介して、コイル３２ａおよびコンデンサ３８に並列に接続することにより、同様に電圧可変容量ダイオードの特性に方向性をなくすことが出来る。この場合には、ブリッジ用のダイオードによる電圧降下があるから、その電圧降下の分だけ電圧可変容量ダイオード３９に印加される電圧が低くなるが、電圧可変容量ダイオードを一個とすることが出来る。
【００５４】
次に、図７は、図２〜図６に示されるような課金信号をブロッキングする課金信号除去フィルタを有する通信装置を利用して、課金信号以外の雑音成分を除去する実施の形態を示す、フローチャートである。
【００５５】
電話回線を利用して通信する場合には、前述のような課金信号以外に、例えば、電力線誘導ノイズや、ラジオノイズ、雷サージ等、通信を妨害する種々のノイズが発生する。この実施の形態では、課金信号除去フィルタの周波数特性を変更できる機能を利用して、通信に有害なノイズ成分を除去するものである。
【００５６】
回線Ｌを通じてノイズ成分が網制御部７に到達している場合には、そのノイズ電流に応じた磁束が磁束発生検出器３２で検出され増幅器３３で増幅されて、モデム６に供給されている。図７のフローについて、まず、スタートすると（ステップＳ１１）、モデム６では、磁束発生検出器３２から供給された信号に、規定レベル以上のノイズ成分があるか否かをモデム６のレベル検出手段により判定する（ステップＳ１２）。規定値以上のノイズ成分がない場合には、このフローは終了する（ステップＳ１３）。
【００５７】
規定レベル以上のノイズ成分があると、ステップ１４でそのノイズの周波数を、モデム６のレベル検出手段により確認する。
【００５８】
次に、ステップ１５において、電圧可変容量ダイオード（バリキャップ）の所要の容量を算出する。例えば、図２の場合を例にとると、コイル３２ａのインダクタンスをＬ１（Ｈ）、コンデンサ３８の静電容量をＣ１（Ｆ）、確認されたノイズ周波数がｆとすると、電圧可変容量ダイオード３９の必要な静電容量Ｃｄは次式で算出される。
【００５９】
【数１】
【００６０】
この電圧可変容量ダイオード３９の必要な静電容量Ｃｄに基づいて、コイル３２ａの電圧降下、その電圧降下に対応する電流Ｉを算出する（ステップＳ１５）。
【００６１】
この電流Ｉに基づいて電流制限回路１６の電流値を決定するバイアス用の抵抗４３（Ｒ３）を、加えるか除去するか、すなわち電流設定指令信号Ｓ１をオンするかオフするかを判断する（Ｓ１６）。
【００６２】
電流設定指令信号Ｓ１がオンの場合には、抵抗４３（Ｒ３）が抵抗４２（Ｒ２）と並列に接続され（ステップＳ１７）、電流制限回路１６の電流値は大きくなる。また、電流設定指令信号Ｓ１がオフの場合は、このフローは終了する（ステップ１８）。
【００６３】
この実施の形態では、磁束発生検出部３２で回線の信号を検出し、阻止したいノイズ成分の周波数に合致する方向に、前記課金信号除去フィルタの特性を変化させるから、課金信号除去フィルタを用いて、課金信号に限らず、レベルの高いノイズ成分を減衰させることが出来る。
【００６４】
この例では、抵抗４３（Ｒ３）を接続するか否かの２段階のみの選択しかできないが、バイアス電圧を決定する抵抗を多段に設け、この多段の抵抗に対応して電流設定指令信号を複数種類設定することにより、電圧可変容量ダイオード３９の静電容量Ｃｄをきめ細かく制御することが出来る。この場合には、阻止したいノイズ成分の周波数によりマッチングした共振条件を取ることが出来る。
【００６５】
【発明の効果】
請求項１記載の通信装置によれば、回線状態の確認や各種の回線信号の検出を磁束発生検出器で一括して行うとともに、その磁束発生検出器の磁束発生用コイルを、コイルとコンデンサとから構成される課金信号除去用フィルタのコイルとして共用する。これにより、各種の信号検出を一括して行うことが出来るとともに、その構成要素の共用化により通信装置の小型化を図ることが出来る。
また、共用化されていない可変容量コンデンサの容量を変化させて、課金信号除去用フィルタの特性を変更させるから、異なる周波数の課金信号に対して、１組の課金信号除去用フィルタにより、阻止することが出来る。したがって、課金信号の周波数毎に、課金信号除去用フィルタを設ける必要がないから、異なる周波数の課金信号に対応する通信装置においても、その小型化を図ることが出来る。
また、可変容量コンデンサを、電圧可変容量ダイオードとし、電圧可変容量ダイオードに並列接続されている磁束発生用コイルに流す電流値を変化させ、その電圧降下に応じて電圧可変容量ダイオードの印加電圧を変化させて、静電容量を所定値に変化させる。これにより、例えば阻止したい課金信号周波数に対応して、電流制限回路の電流を変化させることで、自動的に所定の周波数の課金信号を阻止することが出来る。
【００６６】
請求項２記載の通信装置によれば、共用化されていない可変容量コンデンサの容量を変化させて、課金信号除去用フィルタの特性を変更させるから、異なる周波数の課金信号に対して、１組の課金信号除去用フィルタにより、阻止することが出来る。したがって、課金信号の周波数毎に、課金信号除去用フィルタを設ける必要がないから、異なる周波数の課金信号に対応する通信装置においても、その小型化を図ることが出来る。
また、可変容量コンデンサを、電圧可変容量ダイオードとし、電圧可変容量ダイオードに並列接続されている磁束発生用コイルに流す電流値を変化させ、その電圧降下に応じて電圧可変容量ダイオードの印加電圧を変化させて、静電容量を所定値に変化させる。これにより、例えば阻止したい課金信号周波数に対応して、電流制限回路の電流を変化させることで、自動的に所定の周波数の課金信号を阻止することが出来る。
【００６８】
請求項３記載の通信装置によれば、回線の信号を検出し、阻止したい信号の周波数に合致する方向に、前記課金信号除去フィルタの特性を変化させるから、課金信号除去フィルタを用いて、課金信号に限らず、レベルの高いノイズ成分を減衰させることが出来る。
【００６９】
請求項４、５記載の通信装置によれば、電圧可変容量ダイオードを逆並列に或いは逆直列に接続することにより、その電圧−静電容量特性の電圧依存方向性をなくしているから、電圧可変容量ダイオードの方向性を意識することなく、通信装置の網制御部を回線に接続することが出来る。
【００７０】
請求項６記載の通信装置によれば、電圧可変容量ダイーオードを全波整流ダイオードブリッジを介して、前記磁束発生用コイルに接続することにより、その電圧−静電容量特性の電圧依存方向性をなくしているから、電圧可変容量ダイオードの方向性を意識することなく、通信装置の網制御部を回線に接続することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係るファクシミリ装置の全体構成を示す図。
【図２】異なる周波数の課金信号に対応する他の実施の形態を示す図。
【図３】可変容量コンデンサとして使用する電圧可変容量ダイオードの特性図。
【図４】電流値を制御できる電流制限回路の具体例を示す図。
【図５】電圧可変容量ダイオードを使用する場合の他の実施の形態を示す図。
【図６】電圧可変容量ダイオードを使用する場合のさらに他の実施の形態を示す図。
【図７】課金信号以外の雑音成分を除去する実施の形態を示すフローチャート。
【図８】従来の課金信号除去回路を示す図。
【符号の説明】
１ ＣＰＵ
２ ＲＯＭ
３ ＲＡＭ
４ その他ユニット
５ Ｉ／Ｏポート
６ モデム
７ 網制御部
８ バス
９ ２線４線変換器
１１ 回線切り換えリレー
１２ ダイオードブリッジ回路
１３ ダイヤルパルスリレー
１４ 直流阻止コンデンサ
１５ 結合トランス
１６ 電流制限回路
２１ リンギング検出部
３１ 回線状態検出部
３２ 磁束発生検出器
３２ａ 磁束発生用コイル
３２ｂ 磁気センサ
３３ 増幅器
３４、３５ 比較器
３８ 課金信号除去用コンデンサ
３９ 課金信号除去用可変容量コンデンサ
３９ａ〜３９ｄ 課金信号除去用電圧可変容量ダイオード
【発明の属する技術分野】
本発明は、課金信号除去機能と、回線状態の確認および信号検出機能を有するファクシミリ装置などの通信装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ファクシミリ装置などの通信装置は、一般に電話回線を通じて相手側との間で通信を行うが、この電話回線には通信に妨害を与える一般的なノイズ（例、電力線誘導ノイズ、ラジオノイズ、雷サージなど）の他に、通信に伴う料金を算定するための課金信号が印加される。
【０００３】
この課金信号は、通信中に中継交換機から発生され、通常は発信側の回線に印加される。課金信号を利用した課金処理は交換機側で行われるが、回線に印加された課金信号はその回線を伝わって利用者側の通信端末に伝送されてしまう。この課金信号の周波数は、音声帯域外の周波数であるが、その信号レベルが高いため、本来の通信信号を妨害する。
【０００４】
このため、従来では、図８に示すように、課金信号周波数に合致したコイル８１（Ｌ０）およびコンデンサ８２（Ｃ０）の並列共振回路からなる課金信号除去回路８０を、回線との接続を制御する通信装置の網制御部に設けて、課金信号が網制御部に入ることをブロッキングしていた。
【０００５】
また、網制御部付きの通信装置においては、回線状態（直流電流の有無や、その方向）の確認や、各種回線信号を検出する必要があり、これらの確認・検出手段も設けることが必要である。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、課金信号の周波数は、通信装置の設置される国によって異なることがある。したがって、複数の国に共通に使用することが可能なように、網制御部付きの通信装置を構成する場合には、課金信号の周波数毎に複数の課金信号除去回路を、予め通信装置の網制御部に用意しておく必要がある。さらに、回線状態の確認や、各種回線信号を検出する確認・検出手段も設けることが必要である。このことから、網制御部の構造が大きくなり、また価格の上昇を余儀なくされていた。
【０００７】
そこで、本発明は、各種回線信号を検出する確認・検出手段および課金信号除去回路に必要な機能を分析し、その分析に基づいて構成要素を共通化できるような回路構成とすることにより、構造を簡素にした網制御部付きの通信装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１記載の通信装置は、回線と直列に接続される磁束発生用コイルとこの磁束発生用コイルで発生された磁束を検出する磁気センサとを有する磁束発生検出器と、前記磁束発生用コイルに流す直流電流の大きさが指令に応じて制御される電流制御回路と、前記磁束発生用コイルに並列に接続され、この磁束発生用コイルとともに課金信号除去用フィルタを構成する電圧可変容量ダイオードを用いた可変容量コンデンサとを備え、
前記電圧可変容量ダイオードの容量を変化させて前記課金信号除去用フィルタの特性を変更可能にしたことを特徴とする。
【０００９】
この請求項１記載の通信装置によれば、回線状態の確認や各種の回線信号の検出を磁束発生検出器３２で一括して行うとともに、その磁束発生検出器の磁束発生用コイル３２ａを、コイルとコンデンサとから構成される課金信号除去用フィルタのコイルとして共用する。これにより、各種の信号検出を一括して行うことが出来るとともに、その構成要素の共用化により通信装置の小型化を図ることが出来る。
また、共用化されていない可変容量コンデンサの容量を変化させて、課金信号除去用フィルタの特性を変更させるから、異なる周波数の課金信号に対して、１組の課金信号除去用フィルタにより、阻止することが出来る。したがって、課金信号の周波数毎に、課金信号除去用フィルタを設ける必要がないから、異なる周波数の課金信号に対応する通信装置においても、その小型化を図ることが出来る。
また、可変容量コンデンサを、電圧可変容量ダイオード３９とし、電圧可変容量ダイオードに並列接続されている磁束発生用コイル３２ａに流す電流値を変化させ、その電圧降下に応じて電圧可変容量ダイオードの印加電圧を変化させて、静電容量を所定値に変化させる。これにより、例えば阻止したい課金信号周波数に対応して、電流制御回路１６の電流を変化させることで、自動的に所定の周波数の課金信号を阻止することが出来る。
【００１１】
本発明の請求項２記載の通信装置は、回線と直列に接続される磁束発生用コイルとこの磁束発生用コイルで発生された磁束を検出する磁気センサとを有する磁束発生検出器と、前記磁束発生用コイルに流す直流電流の大きさが指令に応じて制御される電流制御回路と、前記磁束発生用コイルに並列に接続され、この磁束発生用コイルとともに課金信号除去用フィルタを構成するコンデンサと、前記磁束発生用コイルに並列に接続され、この磁束発生用コイルおよび前記コンデンサとともに課金信号除去用フィルタを構成する電圧可変容量ダイオードを用いた可変容量コンデンサとを備え、
前記電圧可変容量ダイオードの容量を変化させて前記課金信号除去用フィルタの特性を変更可能にしたことを特徴とする。
【００１２】
この請求項２記載の通信装置によれば、共用化されていない可変容量コンデンサの容量を変化させて、課金信号除去用フィルタの特性を変更させるから、異なる周波数の課金信号に対して、１組の課金信号除去用フィルタにより、阻止することが出来る。したがって、課金信号の周波数毎に、課金信号除去用フィルタを設ける必要がないから、異なる周波数の課金信号に対応する通信装置においても、その小型化を図ることが出来る。
また、可変容量コンデンサを、電圧可変容量ダイオード３９とし、電圧可変容量ダイオードに並列接続されている磁束発生用コイル３２ａに流す電流値を変化させ、その電圧降下に応じて電圧可変容量ダイオードの印加電圧を変化させて、静電容量を所定値に変化させる。これにより、例えば阻止したい課金信号周波数に対応して、電流制御回路１６の電流を変化させることで、自動的に所定の周波数の課金信号を阻止することが出来る。
【００１５】
本発明の請求項３記載の通信装置は、請求項１または２に記載の通信装置において、回線の信号検出を行い、この信号検出に基づいて、前記磁束発生用コイル、前記電圧可変容量ダイオードを含む課金信号除去フィルタの特性を阻止したい信号の周波数に合致する方向に変化するように、前記電流制御回路の電流を制御することを特徴とする。
【００１６】
この請求項３記載の通信装置によれば、回線の信号を検出し、阻止したい信号の周波数に合致する方向に、前記課金信号除去フィルタの特性を変化させるから、課金信号除去フィルタを用いて、課金信号に限らず、レベルの高いノイズ成分を減衰させることが出来る。
【００１７】
本発明の請求項４記載の通信装置は、請求項１乃至３のいずれかに記載の通信装置において、前記電圧可変容量ダイオードとして、逆並列接続した電圧可変容量ダイオードを用いることを特徴とする。
【００１８】
本発明の請求項５記載の通信装置は、請求項１乃至３のいずれかに記載の通信装置において、前記電圧可変容量ダイオードとして、逆直列接続した電圧可変容量ダイオードを用いることを特徴とする。
【００１９】
この請求項４、５記載の通信装置によれば、電圧可変容量ダイオードを逆並列に或いは逆直列に接続することにより、その電圧−静電容量特性の電圧依存方向性をなくしているから、電圧可変容量ダイオードの方向性を意識することなく、通信装置の網制御部を回線に接続することが出来る。
【００２０】
本発明の請求項６記載の通信装置は、請求項１乃至３のいずれかに記載の通信装置において、前記電圧可変容量ダイオードを、全波整流ダイオードブリッジを介して、前記磁束発生用コイルに接続したことを特徴とする。
【００２１】
この請求項６記載の通信装置によれば、電圧可変容量ダイーオードを全波整流ダイオードブリッジを介して、前記磁束発生用コイルに接続することにより、その電圧−静電容量特性の電圧依存方向性をなくしているから、電圧可変容量ダイオードの方向性を意識することなく、通信装置の網制御部を回線に接続することが出来る。
【００２２】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態について、通信装置として、ファクシミリ装置を例に、図を参照して説明する。
【００２３】
図１は本発明の実施の形態に係るファクシミリ装置の全体構成を示す図である。図１において、ＣＰＵ１はこのファクシミリ装置全体を制御するものであり、ＲＯＭ２は制御用のプログラムが格納されている。ＲＡＭ３は制御を行うためのワークエリアや一時的な記録エリアが形成されており、データ格納用である。その他のユニット４は、その他ファクシミリ装置の構成部、例えば操作表示部、データの圧縮伸長部、読み取り部、書き込み部などであるが、ここでは説明を省略する。Ｉ／Ｏポート５は入出力のインターフェースを行い、モデム６は変復調動作の他、各種のトーン信号検出やレベル検出を行う。これらの各ユニットがバス８を介して結合されている。また、９は２線４線変換回路である。なお、Ｉ／Ｏポート５の、ＨＫ１，ＨＫ２はオフフック検出信号、ＲＮはリンギング検出信号、ＲＹ１はオフフック指令信号、ＲＹ２はダイヤルパルス指令信号、Ｓ１は電流設定指令信号である。
【００２４】
網制御部７は、回線Ｌを電話機TEL側に接続するか、モデム６側に接続するかをオフフック指令信号ＲＹ１により切り換える回線切り換えリレー１１，回線切り換えリレー１１の一方の出力を全波整流するダイオードブリッジ回路１２，ダイアルパルスリレー１３、回線を閉結する電流制御回路（以下、電流制限回路、という）１６，モデム側と結合するための直流阻止コンデンサ１４と結合トランス１５を介して、回線Ｌとモデム６側とが接続されている。
【００２５】
回線Ｌから送られてくるリンギング信号（例えば、１６Ｈｚ）を、回線切り換えリレー１１の他方の出力側から検出し、リンギング検出信号ＲＮをＩ／Ｏポート５に送出するリンギング検出部２１を備えている。このリンギング検出部２１は、コンデンサ２２、抵抗２３，２４，２７、ツェナーダイオード２５，発光ダイオード２６ａとフォトトランジスタ２６ｂからなるフォトカプラ２６で構成されている。また、特定周波数のトーン信号であるファクシミリ呼び出し信号を検出するための、直流カット用コンデンサ２８および結合トランス２９を備えている。
【００２６】
また、網制御部７は、回線Ｌに流れる電流に応じて磁束を発生させるコイル３２ａと、コイル３２ａにより発生された磁束を検出する磁気センサ３２ｂとからなる磁束発生検出器３２を有している。この磁束発生検出器３２の出力は増幅器３３で増幅され、一方では所定の基準電圧Vref、−Vrefと比較器３４，３５で比較され、オフフック検出信号ＨＫ１，ＨＫ２を出力する。他方では、その他のトーン信号やノイズ成分を検出するために直流カット用コンデンサ３３ａ（あるいは検出したい周波数の帯域フィルタでもよい）を介してモデム６に供給される。
【００２７】
さらに、磁束発生検出器３２のコイル３２ａには並列に、コンデンサ３８が接続されており、コンデンサ３８の静電容量Ｃ１がコイル３２ａのインダクタンスＬ１と所定の周波数で共振するように選定されている。
【００２８】
図１のファクシミリ装置の動作について、まず、相手側から着信し、交信する場合について、説明する。通常の状態では回線Ｌはオンフックされており回線Ｌは開放されているから、回線Ｌに直流電流は流れていない。
【００２９】
この状態で、回線Ｌを通じてリンギング信号（１６Ｈｚ）が送られてくると、回線選択リレー１１を通してリンギング検出部２１にリンギング信号が印加され、この信号が検出されてリンギング検出信号ＲＮがＩ／Ｏポート５に供給される。Ｉ／Ｏポート５にリンギング検出信号ＲＮが入力されたことにより、ＣＰＵ１からのオフフック指令ＲＹ１により回線切り換えリレー１１が極性反転され、回線Ｌはモデム６に接続される。このとき、電流制限回路１６が回線Ｌ間に接続されることになるから、回線Ｌはダイオードブリッジ回路１２，ダイヤルパルスリレー１３を介して電流制限回路１６により閉結される。
【００３０】
この回線の閉結により、所定方向の直流電流が磁束発生用コイル３２ａに流れ、磁束発生用コイル３２ａは電流方向および値に応じた磁束を発生する。磁気センサ３２ｂはこの発生した磁束を検出して、その方向および大きさに応じた電圧を発生する。磁気センサ３２ｂの出力は増幅器３３で一定増幅され、比較器３４，比較器３５に入力され、そのときの直流電流の方向に応じていずれかの比較器が出力を出し、オフフック検出信号ＨＫ１（またはＨＫ２）をＩ／Ｏポート５に供給し、ＣＰＵ１はオフフックされたことを確認する。この後は、通常の通信手順に従って、相手側との交信が行われる。
【００３１】
また、回線Ｌを通じて相手方から送られてくる呼び出し信号がファクシミリ呼び出し信号（特定周波数のトーン信号）である場合には、この呼び出し信号が回線選択リレー１１から直流カット用コンデンサ２８、結合トランス２９、２線４線変換器９を介して、モデム６に供給される。モデム６では、その周波数成分からファクシミリ呼び出し信号を検出する。これにより、ＣＰＵ１からのオフフック指令信号ＲＹ１により回線切り換えリレー１１が極性反転され、回線Ｌはモデム６に接続される。このとき、電流制限回路１６が回線Ｌ間に接続されることになるから、回線Ｌはダイオードブリッジ回路１２，ダイヤルパルスリレー１３を介して電流制限回路１６により閉結される。以後の作用は、リンギング信号の場合と同様である。
【００３２】
次に、当方のファクシミリ装置から相手側のファクシミリ装置に送信する場合について説明する。この場合には、まずＣＰＵ１からのオフフック指令によりＩ／Ｏポート５からオフフック指令信号ＲＹ１が出力され、回線切り換えリレー１１が切り換えられる。これにより回線Ｌはコイル３２ａ、回線切り換えリレー１１，ダイオードブリッジ回路１２、ダイヤルパルスリレー１３、電流制限回路１６により、ある極性で閉結される。この閉結により流れる電流を磁束発生検出器３２で検出し、回線状態検出部３１からは、電流の方向に応じたオフフック検出信号ＨＫ１（またはＨＫ２）がＩ／Ｏポート５に出力され、回線が閉結されたことを確認する。
【００３３】
この閉結確認後、ダイヤルパルスリレー１３が駆動されて所望のダイヤル信号が送出される。相手側、すなわち着信側が応答すると、回線Ｌの極性が反転されるので、磁束発生検出器３２の磁束発生用コイル３２ａを流れる直流電流の方向が反転する。回線状態検出部３１はこの直流電流の方向反転を検出して、オフフック検出信号ＨＫ２（またはＨＫ１）がＩ／Ｏポート５に出力され、着信側が応答したことを確認する。この後は、通常の通信手順に従って、相手側との交信が行われる。
【００３４】
以上のように、オンフック、オフフックや、直流電流の方向など回線Ｌの状態の確認および各種のトーン信号などの回線信号の検出を磁束発生検出器３２で一括して行うから、各個別の検出手段は不要となる。
【００３５】
さて、以上のようなファクシミリ装置などの通信装置は、電話回線を利用して通信を行うから、その利用（時間、距離）に応じた料金を支払うことになる。この料金の算定のために、交換局において通信中に回線Ｌに課金信号が印加されるが、安定した通信を行うために網制御部７において課金信号をブロッキングすることが必要である。本発明では、回線状態の確認や各種の回線信号の検出を磁束発生検出器３２で一括して行うために設けられる、その磁束発生検出器の磁束発生用コイル３２ａを課金信号のブロッキングに利用する。すなわち、磁束発生用コイル３２ａのインダクタンスＬ１とブロッキングすべき課金信号周波数とから、並列共振させるに必要な静電容量Ｃ１を持つコンデンサ３８を用意し、このコンデンサ３８を磁束発生検出器の磁束発生用コイル３２ａに並列に接続する。
【００３６】
このように回線状態の確認や各種の回線信号の検出を磁束発生検出器３２で一括して行うとともに、その磁束発生検出器の磁束発生用コイル３２ａを、コイルとコンデンサとから構成される課金信号除去用フィルタのコイルとして共用するから、各種の信号の一括検出と、不要信号の除去を、構成要素の共用化により通信装置の小型化を図りながら、達成することが出来る。
【００３７】
次に、課金信号はそのファクシミリ装置の設置される国によって、例えば、ドイツでは１６ＫＨｚ、スイスでは１２ＫＨｚのように、周波数が異なることがある。したがって、複数の国を対象として供給されるファクシミリ装置では、周波数の異なる課金信号をそれぞれブロックすることが出来る構成としておくことが必要である。
【００３８】
図２、図３および図４は、図１のファクシミリ装置において、異なる周波数の課金信号に対応することが出来るようにした他の実施の形態を示すものである。図２はその主回路構成図、図３は可変容量コンデンサとして使用する電圧可変容量ダイオードの特性図、図４は電流値を制御できる電流制限回路の具体例を示す図である。
【００３９】
図２において、可変容量コンデンサ３９をコンデンサ３８に並列に接続している。この可変容量コンデンサ３９の静電容量Ｃｄを、コイル３２ａのインダクタンスＬ１とコンデンサ３８の静電容量Ｃ１とブロックしたい課金信号周波数に合わせて設定することになる。可変容量コンデンサ３９として、印加する電圧によって静電容量Ｃｄを可変することが出来る電圧可変容量ダイオードが、好適である。以下、電圧可変容量ダイオード３９として説明を進める。これは回線の直流閉結時に所定の直流電流（一定範囲の電流値の幅が許容される）を流す必要があるから、必然的にコイル３２ａに直流電流が流されることになり、そのコイル３２ａの抵抗分により直流電流に応じた電圧降下が発生し、この電圧降下分が電圧可変容量ダイード３９の印加電圧となる。したがって、直流電流の大きさを変化させるだけで電圧可変容量ダイード３９の静電容量Ｃｄを所望の値に変化させることが出来る。
【００４０】
図３において、電圧可変容量ダイオード３９の両端に印加する電圧Ｅに対する静電容量Ｃｄおよび流れる電流Ｉを示す特性が示されている。この図のように、印加する電圧Ｅの極性によって、静電容量Ｃｄが異なるし、電流Ｉも大幅に変化する、つまり特性に方向性を有しているから、印加する電圧Ｅの負極性領域で使用することが好ましい。
【００４１】
図４の電流制限回路において、４１〜４７は抵抗であり、４８〜５０はトランジスタであり、５１はフォトトランジスタ５１ａと発光ダイオード５１ｂからなるフォトカップラである。電流設定指令信号Ｓ１がハイレベルになると、フォトカプラ５１が動作してフォトトランジスタ５１ａがオンし、抵抗４１（Ｒ１）、抵抗４２（Ｒ２）、抵抗４３（Ｒ３）による、トランジスタ４９のベース電圧が小さくなり、トランジスタ４９、トランジスタ５０を流れる電流値は大きくなる。逆に、電流設定指令信号Ｓ１がローレベルになると、フォトトランジスタ５１ａがオフし、抵抗４１（Ｒ１）、抵抗４２（Ｒ２）による、トランジスタ４９のベース電圧が大きくなり、トランジスタ４９、トランジスタ５０を流れる電流値は小さくなる。また、トランジスタ４８は、トランジスタ４９、トランジスタ５０を流れる電流が大きくなりすぎたときにオン動作し、電流制限作用を果たすためのものである。
【００４２】
さて、課金信号は回線Ｌを介して相互間が通信状態にあるときに、発信側の回線に印加されるから、回線の正負極性は特定の極性に定まっている。この特定の極性に合わせて、負極性の電圧が印加されるように、電圧可変容量ダイオード３９（Ｃｄ）をコイル３２ａ（Ｌ１）、コンデンサ３８（Ｃ１）に並列に接続する。
【００４３】
ここで、課金信号が高周波数側の１６ＫＨｚであるとすると、ＣＰＵ１からの指令によりＩ／Ｏポート５からハイレベルの電流設定指令信号Ｓ１が出力される。ハイレベルの電流設定指令信号Ｓ１により、抵抗Ｒ２と抵抗Ｒ３が並列に接続され、電圧分圧の結果であるトランジスタ４９のベース電圧は所定の低い値に設定されるから、トランジスタ４９、トランジスタ５０を流れる電流制限回路１６の電流は所定値の大きい値になる。この大きい電流がコイル３２ａに流れ、大きくなった電圧降下が電圧可変容量ダイオード３９に印加される結果、電圧可変容量ダイオード３９の静電容量Ｃｄはより小さくなる。このとき、電圧可変容量ダイオード３９（Ｃｄ）、コイル３２ａ（Ｌ１）、コンデンサ３８（Ｃ１）で定まる共振周波数が、高周波数側の１６ＫＨｚの課金信号に合うように設定されているから、１６ＫＨｚの課金信号はブロッキングされる。
【００４４】
逆に、課金信号が低周波数側の１２ＫＨｚであるとすると、ＣＰＵ１からの指令によりＩ／Ｏポート５からローレベルの電流設定指令信号Ｓ１が出力される。ローレベルの電流設定指令信号Ｓ１により、抵抗Ｒ３は切り離され、抵抗Ｒ１と抵抗Ｒ２による電圧分圧の結果であるトランジスタ４９のベース電圧は所定の高い値に設定されるから、トランジスタ４９、トランジスタ５０を流れる電流制限回路１６の電流は所定値の小さい値になる。この小さい電流がコイル３２ａに流れ、小さい電圧降下が電圧可変容量ダイオード３９に印加される結果、電圧可変容量ダイオード３９の静電容量Ｃｄは大きくなる。このとき、電圧可変容量ダイオード３９（Ｃｄ）、コイル３２ａ（Ｌ１）、コンデンサ３８（Ｃ１）で定まる共振周波数が、低周波数側の１２ＫＨｚの課金信号に合うように設定されているから、１２ＫＨｚの課金信号はブロッキングされる。
【００４５】
このように、可変容量コンデンサの容量を変化させて、課金信号除去用フィルタの特性を変更させるから、異なる周波数の課金信号に対して、１組の課金信号除去用フィルタにより、阻止することが出来る。したがって、課金信号の周波数毎に、課金信号除去用フィルタを設ける必要がないから、異なる周波数の課金信号に対応する通信装置においても、その小型化を図ることが出来る。
【００４６】
また、可変容量コンデンサを、電圧可変容量ダイオード３９とし、電圧可変容量ダイオード３９に並列接続されている磁束発生用コイル３２ａに流す電流値を変化させ、その電圧降下に応じて電圧可変容量ダイオード３９の印加電圧を変化させて、静電容量を所定値に変化させる。これにより、例えば阻止したい課金信号周波数に対応して、電流制限回路１６の電流を変化させることで、自動的に所定の周波数の課金信号を阻止することが出来る。
【００４７】
なお、以上の実施の形態では、固定容量のコンデンサ３８とともに、可変容量コンデンサ（電圧可変容量ダイオード）３９を用いることとしているが、固定容量のコンデンサ３８を削除し、可変容量コンデンサ（電圧可変容量ダイオード）３９のみを用いることも出来る。
【００４８】
図５，図６は、可変容量コンデンサとして、電圧可変容量ダイオードを使用する場合の他の実施の形態を示す図である。
【００４９】
電圧可変容量ダイオードは、図３で説明したように、電圧Ｅ−静電容量Ｃの特性において、特性に電圧に基づく方向性を有している。しかし、課金信号が回線Ｌに印加される際の回線の正負極性は特定の極性に定まっているから、網制御部７が正しい極性で回線Ｌに接続されれば、電圧可変容量ダイオードの特性の方向性は問題とならない。ただ、網制御部７と回線Ｌとの接続が誤って逆極性に接続される場合には、電圧可変容量ダイオードが特性に方向性を有することから、所定のブロッキング性能が得られないことになる。
【００５０】
本実施の形態は、この極性誤りによる不都合を解決するものであり、見かけ上、電圧可変容量ダイオードの特性に方向性をなくすものである。
【００５１】
図５では、２つの電圧可変容量ダイオード３９ａ、３９ｂを逆並列に接続して、コイル３２ａおよびコンデンサ３８に並列に接続している。この逆並列された電圧可変容量ダイオード３９ａ、３９ｂの電圧−静電容量特性は、図３の特性を線対称にしたものを合成することになるから、印加電圧によって合成の静電容量は変化し、かつ電圧の正極側、負極側とも同じ特性となるから、その特性に方向性はなくなる。なお、この場合の合成の静電容量は、図３の特性からも分かるように一般的には、印加電圧の絶対値の大きさとともに大きくなり、単独の特性とは異なるので、電流値の制御に留意する必要がある。
【００５２】
図６では、２つの電圧可変容量ダイオード３９ｃ、３９ｄを逆直列に接続して、コイル３２ａおよびコンデンサ３８に並列に接続している。この逆直列された電圧可変容量ダイオード３９ｃ、３９ｄにおいては、順方向電圧が印加されることになる一方の例えば電圧可変容量ダイオード３９ｃは印加電圧が零であるから一定の静電容量となり、逆方向電圧が印加されることになる他方の例えば電圧可変容量ダイオード３９ｄはコイル３２ａの電圧降下である電圧Ｅがそのまま印加されるから、印加される電圧Ｅに応じた静電容量になる。したがって、合成の静電容量としては、印加される電圧Ｅに応じた静電容量と印加電圧が零の一定の静電容量との直列接続の静電容量となる。
【００５３】
また、図示はしていないが、電圧可変容量ダイオード３９を全波整流ダイオードブリッジを介して、コイル３２ａおよびコンデンサ３８に並列に接続することにより、同様に電圧可変容量ダイオードの特性に方向性をなくすことが出来る。この場合には、ブリッジ用のダイオードによる電圧降下があるから、その電圧降下の分だけ電圧可変容量ダイオード３９に印加される電圧が低くなるが、電圧可変容量ダイオードを一個とすることが出来る。
【００５４】
次に、図７は、図２〜図６に示されるような課金信号をブロッキングする課金信号除去フィルタを有する通信装置を利用して、課金信号以外の雑音成分を除去する実施の形態を示す、フローチャートである。
【００５５】
電話回線を利用して通信する場合には、前述のような課金信号以外に、例えば、電力線誘導ノイズや、ラジオノイズ、雷サージ等、通信を妨害する種々のノイズが発生する。この実施の形態では、課金信号除去フィルタの周波数特性を変更できる機能を利用して、通信に有害なノイズ成分を除去するものである。
【００５６】
回線Ｌを通じてノイズ成分が網制御部７に到達している場合には、そのノイズ電流に応じた磁束が磁束発生検出器３２で検出され増幅器３３で増幅されて、モデム６に供給されている。図７のフローについて、まず、スタートすると（ステップＳ１１）、モデム６では、磁束発生検出器３２から供給された信号に、規定レベル以上のノイズ成分があるか否かをモデム６のレベル検出手段により判定する（ステップＳ１２）。規定値以上のノイズ成分がない場合には、このフローは終了する（ステップＳ１３）。
【００５７】
規定レベル以上のノイズ成分があると、ステップ１４でそのノイズの周波数を、モデム６のレベル検出手段により確認する。
【００５８】
次に、ステップ１５において、電圧可変容量ダイオード（バリキャップ）の所要の容量を算出する。例えば、図２の場合を例にとると、コイル３２ａのインダクタンスをＬ１（Ｈ）、コンデンサ３８の静電容量をＣ１（Ｆ）、確認されたノイズ周波数がｆとすると、電圧可変容量ダイオード３９の必要な静電容量Ｃｄは次式で算出される。
【００５９】
【数１】
この電圧可変容量ダイオード３９の必要な静電容量Ｃｄに基づいて、コイル３２ａの電圧降下、その電圧降下に対応する電流Ｉを算出する（ステップＳ１５）。
【００６１】
この電流Ｉに基づいて電流制限回路１６の電流値を決定するバイアス用の抵抗４３（Ｒ３）を、加えるか除去するか、すなわち電流設定指令信号Ｓ１をオンするかオフするかを判断する（Ｓ１６）。
【００６２】
電流設定指令信号Ｓ１がオンの場合には、抵抗４３（Ｒ３）が抵抗４２（Ｒ２）と並列に接続され（ステップＳ１７）、電流制限回路１６の電流値は大きくなる。また、電流設定指令信号Ｓ１がオフの場合は、このフローは終了する（ステップ１８）。
【００６３】
この実施の形態では、磁束発生検出部３２で回線の信号を検出し、阻止したいノイズ成分の周波数に合致する方向に、前記課金信号除去フィルタの特性を変化させるから、課金信号除去フィルタを用いて、課金信号に限らず、レベルの高いノイズ成分を減衰させることが出来る。
【００６４】
この例では、抵抗４３（Ｒ３）を接続するか否かの２段階のみの選択しかできないが、バイアス電圧を決定する抵抗を多段に設け、この多段の抵抗に対応して電流設定指令信号を複数種類設定することにより、電圧可変容量ダイオード３９の静電容量Ｃｄをきめ細かく制御することが出来る。この場合には、阻止したいノイズ成分の周波数によりマッチングした共振条件を取ることが出来る。
【００６５】
【発明の効果】
請求項１記載の通信装置によれば、回線状態の確認や各種の回線信号の検出を磁束発生検出器で一括して行うとともに、その磁束発生検出器の磁束発生用コイルを、コイルとコンデンサとから構成される課金信号除去用フィルタのコイルとして共用する。これにより、各種の信号検出を一括して行うことが出来るとともに、その構成要素の共用化により通信装置の小型化を図ることが出来る。
また、共用化されていない可変容量コンデンサの容量を変化させて、課金信号除去用フィルタの特性を変更させるから、異なる周波数の課金信号に対して、１組の課金信号除去用フィルタにより、阻止することが出来る。したがって、課金信号の周波数毎に、課金信号除去用フィルタを設ける必要がないから、異なる周波数の課金信号に対応する通信装置においても、その小型化を図ることが出来る。
また、可変容量コンデンサを、電圧可変容量ダイオードとし、電圧可変容量ダイオードに並列接続されている磁束発生用コイルに流す電流値を変化させ、その電圧降下に応じて電圧可変容量ダイオードの印加電圧を変化させて、静電容量を所定値に変化させる。これにより、例えば阻止したい課金信号周波数に対応して、電流制限回路の電流を変化させることで、自動的に所定の周波数の課金信号を阻止することが出来る。
【００６６】
請求項２記載の通信装置によれば、共用化されていない可変容量コンデンサの容量を変化させて、課金信号除去用フィルタの特性を変更させるから、異なる周波数の課金信号に対して、１組の課金信号除去用フィルタにより、阻止することが出来る。したがって、課金信号の周波数毎に、課金信号除去用フィルタを設ける必要がないから、異なる周波数の課金信号に対応する通信装置においても、その小型化を図ることが出来る。
また、可変容量コンデンサを、電圧可変容量ダイオードとし、電圧可変容量ダイオードに並列接続されている磁束発生用コイルに流す電流値を変化させ、その電圧降下に応じて電圧可変容量ダイオードの印加電圧を変化させて、静電容量を所定値に変化させる。これにより、例えば阻止したい課金信号周波数に対応して、電流制限回路の電流を変化させることで、自動的に所定の周波数の課金信号を阻止することが出来る。
【００６８】
請求項３記載の通信装置によれば、回線の信号を検出し、阻止したい信号の周波数に合致する方向に、前記課金信号除去フィルタの特性を変化させるから、課金信号除去フィルタを用いて、課金信号に限らず、レベルの高いノイズ成分を減衰させることが出来る。
【００６９】
請求項４、５記載の通信装置によれば、電圧可変容量ダイオードを逆並列に或いは逆直列に接続することにより、その電圧−静電容量特性の電圧依存方向性をなくしているから、電圧可変容量ダイオードの方向性を意識することなく、通信装置の網制御部を回線に接続することが出来る。
【００７０】
請求項６記載の通信装置によれば、電圧可変容量ダイーオードを全波整流ダイオードブリッジを介して、前記磁束発生用コイルに接続することにより、その電圧−静電容量特性の電圧依存方向性をなくしているから、電圧可変容量ダイオードの方向性を意識することなく、通信装置の網制御部を回線に接続することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係るファクシミリ装置の全体構成を示す図。
【図２】異なる周波数の課金信号に対応する他の実施の形態を示す図。
【図３】可変容量コンデンサとして使用する電圧可変容量ダイオードの特性図。
【図４】電流値を制御できる電流制限回路の具体例を示す図。
【図５】電圧可変容量ダイオードを使用する場合の他の実施の形態を示す図。
【図６】電圧可変容量ダイオードを使用する場合のさらに他の実施の形態を示す図。
【図７】課金信号以外の雑音成分を除去する実施の形態を示すフローチャート。
【図８】従来の課金信号除去回路を示す図。
【符号の説明】
１ ＣＰＵ
２ ＲＯＭ
３ ＲＡＭ
４ その他ユニット
５ Ｉ／Ｏポート
６ モデム
７ 網制御部
８ バス
９ ２線４線変換器
１１ 回線切り換えリレー
１２ ダイオードブリッジ回路
１３ ダイヤルパルスリレー
１４ 直流阻止コンデンサ
１５ 結合トランス
１６ 電流制限回路
２１ リンギング検出部
３１ 回線状態検出部
３２ 磁束発生検出器
３２ａ 磁束発生用コイル
３２ｂ 磁気センサ
３３ 増幅器
３４、３５ 比較器
３８ 課金信号除去用コンデンサ
３９ 課金信号除去用可変容量コンデンサ
３９ａ〜３９ｄ 課金信号除去用電圧可変容量ダイオード
Claims (6)
- 回線と直列に接続される磁束発生用コイルとこの磁束発生用コイルで発生された磁束を検出する磁気センサとを有する磁束発生検出器と、前記磁束発生用コイルに流す直流電流の大きさが指令に応じて制御される電流制御回路と、前記磁束発生用コイルに並列に接続され、この磁束発生用コイルとともに課金信号除去用フィルタを構成する電圧可変容量ダイオードを用いた可変容量コンデンサとを備え、
前記電圧可変容量ダイオードの容量を変化させて前記課金信号除去用フィルタの特性を変更可能にしたことを特徴とする通信装置。 - 回線と直列に接続される磁束発生用コイルとこの磁束発生用コイルで発生された磁束を検出する磁気センサとを有する磁束発生検出器と、前記磁束発生用コイルに流す直流電流の大きさが指令に応じて制御される電流制御回路と、前記磁束発生用コイルに並列に接続され、この磁束発生用コイルとともに課金信号除去用フィルタを構成するコンデンサと、前記磁束発生用コイルに並列に接続され、この磁束発生用コイルおよび前記コンデンサとともに課金信号除去用フィルタを構成する電圧可変容量ダイオードを用いた可変容量コンデンサとを備え、
前記電圧可変容量ダイオードの容量を変化させて前記課金信号除去用フィルタの特性を変更可能にしたことを特徴とする通信装置。 - 請求項１または２に記載の通信装置において、回線の信号検出を行い、この信号検出に基づいて、前記磁束発生用コイル、前記電圧可変容量ダイオードを含む課金信号除去フィルタの特性を阻止したい信号の周波数に合致する方向に変化するように、前記電流制御回路の電流を制御することを特徴とする通信装置。
- 請求項１乃至３のいずれかに記載の通信装置において、前記電圧可変容量ダイオードとして、逆並列接続した電圧可変容量ダイオードを用いることを特徴とする通信装置。
- 請求項１乃至３のいずれかに記載の通信装置において、前記電圧可変容量ダイオードとして、逆直列接続した電圧可変容量ダイオードを用いることを特徴とする通信装置。
- 請求項１乃至３のいずれかに記載の通信装置において、前記電圧可変容量ダイオードを、全波整流ダイオードブリッジを介して、前記磁束発生用コイルに接続したことを特徴とする通信装置。
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