JPH0113796B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、局線に接続された主装置と、この主
装置に１対の信号線で接続された複数のボタン電
話機との間で各種の制御信号（制御データ）の送
受を行うボタン電話装置の信号伝送方式に関する
ものである。

ボタン電話装置は、複数のボタン電話機と、こ
のボタン電話機からの局線選択信号、内線選択信
号、保留信号などの制御信号を受け、内線のボタ
ン電話機相互間の接続制御および局線とボタン電
話機との間の接続制御を行うと共に、各ボタン電
話機に設けられた表示器に対する局線状態の表示
制御等を行う主装置とから構成され、各ボタン電
話機と主装置間は通話線および上述の制御信号を
伝送するための信号線で結合されている。そし
て、上記制御信号はデイジタル化されて主装置と
各ボタン電話機との間で送受するように構成され
ている。この場合、各ボタン電話機に対する電力
は、専用の電力供給線または制御信号線の兼用に
より主装置から供給されている。

さて、このようなボタン電話装置において、前
記制御信号線と通話信号線は隣接して布線される
が、前記信号線にはデイジタル化された制御信号
が印加されるため、この制御信号によつてパルス
状の雑音が通話線に誘導される。このため、従来
においては信号線をツイストペア線で構成し、パ
ルス状の誘導雑音を除去するか、あるいは制御信
号振幅を低振幅に抑圧して伝送する方法がとられ
ていた。

しかし、信号線をツイストペア線で構成した場
合には布線に伴うコストが高くなり、経済的に好
ましくないという問題が生じていた。一方、制御
信号振幅を単純に低く抑えた場合には、制御信号
の送受端でのレベル判別が難しくなり、設計に困
難を来すという問題が生じていた。

本発明はこのような問題点を解決するためにな
されたもので、その目的は制御信号の送受端での
回路設計を容易にし、また布線を経済的に行うこ
とができるようにしたボタン電話装置の信号伝送
方式を提供することにある。

このために本発明は、送信制御信号はトランス
で低振幅の信号に変換して送信し、受信制御信号
はトランスで高振幅の信号に変換して受信するよ
うにしたものである。

以下、図示する実施例に基づき本発明を詳細に
説明する。

第１図は本発明を適用したボタン電話装置の一
実施例を示す全体ブロツク図であつて、特に局線
３回線、内線６回線とを収容するシステムに適用
した場合を示している。

第１図において、このボタン電話装置は３回線
の局線L₁〜L₃に接続された主装置１と、この主
装置１に２本を１対とするデータライン（制御信
号線）DL₁〜DL₆および通話ラインBL₁〜BL₆を
介して並列に接続されたボタン電話機２ａ〜２ｆ
とによつて構成されている。

主装置１は、通話ラインBL₁〜BL₆を局線L₁〜
L₃または他の通話ラインBL₁〜BL₆に選択接続す
る通話路形成回路１０と、各ボタン電話機２ａ〜
２ｆからデータラインDL₁〜DL₆を介して並列に
送られてくる制御データMYとしての時系列信号
を波形整形する波形整形回路１１と、各ボタン電
話機２ａ〜２ｆから送られてきた制御データMY
を解読して必要な制御信号を通話路形成回路１０
に与えると共に、必要な制御データMXを波形整
形回路１１を介して各ボタン電話機２ａ〜２ｆに
送出する主制御回路１２とから構成されている。

この場合、主制御回路１２はストアードプログ
ラム方式の演算処理装置（CPU）によつて構成
されており、各ボタン電話機２ａ〜２ｆに対応し
て個別に割当てられた入力ポートIP₁〜IP₆、出力
ポートOP₁〜OP₆によつて制御データの送受を行
う。なお、各ボタン電話機２ａ〜２ｆに対する電
力はデータラインDL₁〜DL₆を兼用して供給され
るようになつている。

一方、ボタン電話機２ａ〜２ｆは、電話機２ａ
を代表して詳細に示すように、データラインDL₁
を介して主装置１との間で送受される制御データ
としての時系列信号を波形整形する波形整形回路
２０と、波形整形回路２０を介して主装置１から
供給される電源を安定化して各部に供給する電源
回路２１と、波形整形回路２０を介して主装置１
から供給される制御データを解読して表示回路２
２の表示内容を制御すると共に、ボタン回路２３
およびフツクスイツチ２４の出力信号を取込んで
主装置１に対して制御データMYとして送出する
副制御回路２５とを有している。さらに、通話ラ
インBL₁を介して主装置１の通話路形成回路１０
に接続された通話回路網２６を有しており、局線
L₁〜L₃または他のボタン電話機２ｂ〜２ｆから
供給される音声信号をハッドセツト２７の受話器
に供給するとともに、送話器の音声出力信号を増
幅して通話ラインBL₁に送出する。

なお、副制御回路２５はストアードプログラム
方式の演算処理装置（CPU）によつて構成され
ており、主装置１に対する制御データは出力ポー
トOP₁を介して送出され、また主装置１からの制
御データは入力ポートIP₁，IP₂を介して取込まれ
る。

ところで、主装置１と各ボタン電話機２ａ〜２
ｆとの間で送受される制御データMX，MYは、
第２図に示すように論理“０”と“１”をパルス
幅変調した複数ビツトの時系列信号で構成されて
いる。この場合、論理“０”は例えば600μsの１
ビツトタイムＴを３等分した200μsの各時間t₁〜
t₃のうち時間t₁のみを“Ｌ”レベルとした信号で
表わされ、論理“１”は時間t₁およびt₂の両方を
“Ｌ”レベルとした信号で表わされるようになつ
ている。従つて、このような時系列信号を論理
“０”または“１”の信号として利用する場合、
時間t₂の中間のタイミングt₂₀における信号レベル
を取り込めば良いことになる。

第３図は主装置１の波形整形回路１１およびボ
タン電話機２ａ〜２ｆの波形整形回路２０の詳細
構成を示す回路図であつて、ボタン電話機２ａの
信号送受系のみについて代表して示している。

同図において、１１ａはボタン電話機２ａとの
信号送受を行う主装置側の波形整形回路であり、
また２０はボタン電話機２ａにおいて主装置側と
信号送受を行う波形整形回路である。

まず、主装置１から制御データとしての時系列
信号をボタン電話機２ａに送る場合、主制御回路
１２の出力ポートOP₁〜OP₆のうち出力ポート
OP₁から波形整形回路１１ａのトランジスタQ₂の
ベースに抵抗R₂を介して第４図ｂに示すような
時系列信号Ａが印加される。すると、時系列信号
Ａが“Ｈ”レベルの場合にはトランジスタQ₂は
導通し、逆に“Ｌ”レベルの場合には非導通とな
る。トランジスタQ₂のコレクタはコレクタ抵抗
R₁を介して＋24Vの電源電圧に接続され、また抵
抗R₃を介してトランジスタQ₁のベースへ接続さ
れている。そして、トランジスタQ₁のエミツタ
は＋24Vの電源電圧へ直接接続され、そのコレク
タは抵抗R₄を介してトランスT₁の巻線T₁₁に接続
されている。

従つて、トランジスタQ₂が時系列信号Ａのレ
ベル変化に伴つてオン・オフすると、トランジス
タQ₁は＋24Vの電源電圧をオン・オフしてトラン
スT₁の巻線T₁₁に印加する。

この場合、抵抗R₄は巻線T₁₁に対する印加電圧
の振幅がボタン電話機側の電源電圧と同じ12Vに
なるように抵抗値が設定されている。すると、ト
ランスT₁の送信T₁₁には＋12VとOVとの間でレ
ベル変化する時系列信号が印加される。この結
果、トランスT₁の巻線T₁₂とT₁₃の両端には第４
図ａに示すような波形形状の時系列信号Ｅが得ら
れる。この場合、トランスT₁の信号送出側には
２つの巻線T₁₂とT₁₃とが設けられ、両巻線はコ
ンデンサC₂によつて直流的に切断され、記号V_x
で示すような経路で主装置側からボタン電話機２
ａに対し動作用の電源電圧＋24Vを供給するよう
に構成されている。

また、トランスT₁の巻線比は大きく設定され、
＋24VとOVとの間で変化する送信時系列信号を
約2Vの極めて低振幅の信号に変換してデータラ
インDL₁に送出し、逆にこのような低振幅の時系
列信号をボタン電話機２ａから受けた時には12V
の高振幅の信号に変換して後段の回路部分に供給
できるように構成されている。

このようにしてトランスT₁の信号送出側から
出力される低レベルの時系列信号Ｅは、データラ
インDL₁を介してボタン電話機２ａの波形整形回
路２０におけるトランスT₂の巻線T₂₂とT₂₃の両
端に印加される。すると、トランスT₂の巻線₂₁に
は時系列信号Ｅと同様の波形形状の時系列信号が
得られる。

この場合、トランスT₂の巻線比も前述のトラ
ンスT₁と同様に、時系列信号を送信する場合に
は12Vの振幅レベルを約2Vの振幅レベルに変換
して送信し、逆に時系列信号を受信する場合には
12Vの振幅に変換して後段の回路部分に供給でき
るように設定されている。

従つて、主装置１から時系列信号を送信した場
合、トランスT₁の巻線T₁₁の両端、信号線DL₁，
トランスT₂の巻線T₂₁の両端においては第５図ａ
〜ｃにそれぞれ示すような振幅の信号が現われ
る。

このような大振幅の信号が現われるトランス
T₂の巻線T₂₁は一端が接地され、他端は抵抗R₁₈
とダイオードD₄の直列体に接続され、抵抗R₁₈と
ダイオードD₄のカソードとの接続点電位が所定
電位Vth₁より高くなると、トランジスタQ₈を導
通させるように構成されている。また、巻線T₂₁
の他端は抵抗R₁₆，R₁₇およびコンデンサC₃なら
びにダイオードD₃とから成る立下り微分回路を
介してトランジスタQ₆のベースに入力され、巻
線₂₁から得られた時系列信号が正電位から負電位
へ変化する時の立下りタイミングにおいて所定パ
ルス幅の微分信号を得てトランジスタQ₆を導通
させるように構成されている。

このトランジスタQ₆のエミツタは＋12Vの電源
電圧に接続され、そのコレクタは抵抗R₁₄を介し
てトランジスタQ₇のベースに入力されている。
従つて、トランジスタQ₇もトランジスタQ₆に連
動してオン・オフ動作を行う。

ところで、トランジスタQ₈のコレクタは、コ
レクタ抵抗R₂₃を介して＋5Vの電源電圧へ接続さ
れると共に、論理和ゲートIC４とIC５とから成
るフリツプフロツプのセツト入力Ｓに接続されて
いる。また、トランジスタQ₇のコレクタは、コ
レクタ抵抗R₂₄を介して上記フリツプフロツプの
リセツト入力Ｒに接続されている。そして、この
フリツプフロツプセツト出力Ｑはインバータとし
ての論理積ゲートIC６に入力され、ここにおい
て信号の極性が反転されて副制御回路２５の入力
ポートIP₁に供給され、また反転セツト出力は
インバータとして論理積ゲートIC７に入力され、
ここにおいて信号の極性が反転されて副制御回路
２５の入力ポートIP₂に供給されている。

従つて、主装置１から第４図ａに示すようなｎ
ビツト構成の時系列信号が送られてくると、トラ
ンジスタQ₈のコレクタには第４図ｃに示すよう
に、時系列信号Ｅの立上りに同期し、かつ信号Ｅ
のレベルが所定レベルVth₀（前述の電位Vth₁に対
応）を越えている間“Ｌ”レベルとなる信号Ｇが
得られる。また、トランジスタQ₇のコレクタに
は第４図ｄに示すように、時系列信号Ｅが“Ｈ”
レベルから“Ｌ”レベルへ立下つた時に“Ｌ”レ
ベルを示す所定パルス幅の信号Ｆが得られる。す
ると、論理和ゲートIC４およびIC５とからなる
フリツプフロツプは、上記信号Ｇによつてセツト
され、また上記信号Ｆによつてリセツトされるよ
うになる。この結果、インバータとしての論理積
ゲートIC６の出力には第４図ｅに示すようなパ
ルス信号Ｈが得られ、またインバータとしての論
理和ゲートIC７の出力には第４図ｆに示すよう
なパルス信号Ｉが得られる。

すなわち、論理積ゲートIC６の出力には主装
置１から送られた制御データとしての時系列信号
Ａを反転した信号が得られ、論理和ゲートIC７
の出力には主装置１からの時系列信号と同一波形
形状の信号が得られる。

従つて、このようにして波形整形された時系列
信号ＨおよびＩを副制御回路２５で取込み、各ビ
ツトの信号が論理“０”のデータに相当するか、
または論理“１”のデータに相当するかを判断し
た後、ｎビツトの信号で表わされる制御データを
解読すれば、副制御回路２５に接続されている表
示回路等の制御を行うことができる。

なお、データラインDL₁を利用して主装置１か
ら送られた＋24Vの動作用電源電圧は、電源回路
２１において＋12Vおよび＋5Vの安定化電源電
圧に変換されて波形整形回路２０や他の回路部分
に供給される。

次に、ボタン電話機２ａから主装置１へ制御デ
ータとしての時系列信号を送る場合も同様にして
行われる。すなわち、副制御回路２５の出力ポー
トOP₁から送出された時系列信号Ｊは抵抗R₂₂を
介してトランジスタQ₁₀に印加されて＋12VとOV
との間で変化する信号に変換された後、抵抗R₂₀
を介してトランジスタQ₉に印加される。そして、
このトランジスタQ₉のオン・オフ動作によつて
トランスT₂へ印加されて主装置側のトランスT₁
へ伝送される。すると、主装置側の波形整形回路
１１ａにおいては、トランスT₁の巻線T₁₁から送
出される時系列信号が抵抗R₅およびダイオード
D₁から成る直列体に印加され、この直列体の接
続点電位が所定電位を越える間トランジスタQ₃
が導通とされ、前述のトランジスタQ₈のコレク
タから出力される信号Ｇと同様に受信時系列信号
の立上りに同期した信号Ｂが取り出される。ま
た、巻線T₁₁から送出される時系列信号は、抵抗
R₆，R₇およびコンデンサC₁ならびにダイオード
D₂から成る立下り微分回路にも印加されて時系
列信号Ｅの立下りタイミングに同期した微分信号
が形成される。そして、この微分信号はトランジ
スタQ₅および抵抗R₁₀を介してトランジスタQ₄に
印加され、このトランジスタQ₄のコレクタから
前述のトランジスタQ₇のコレクタ出力信号Ｆと
同様の信号Ｃが取り出される。

これらの信号ＢおよびＣのうち、信号Ｂは論理
和ゲートIC２とIC３とから成るフリツプフロツ
プのセツト入力Ｓに入力され、また信号Ｃはリセ
ツト入力Ｒに入力される。

この結果、上記フリツプフロツプはボタン電話
機側の前述のフリツプフロツプと同様に、各ビツ
トの時系列信号の立上りタイミングでセツトさ
れ、また立下りタイミングでリセツトされるよう
になり、そのセツト出力Ｑをインバータとしての
論理積ゲートIC１で反転すると、このゲートIC
１の出力からは前述の信号Ｈと同様の信号Ｄを取
り出すことができる。

このようにして波形整形された制御データとし
てのｎビツト構成の時系列信号Ｄは、主制御回路
１２の入力ポートIP₁〜IP₆のうち、ボタン電話機
２ａに対応した入力ポートIP₁に入力される。

なお、第４図のタイムチヤートにおいて左半分
の期間T₁は主装置１からボタン電話機側へ制御
データを送る場合の各信号の波形を示し、休止期
間T₂を経た右半分の期間T₃はボタン電話機側か
ら主装置側へ制御データを送る場合の各信号の波
形を示している。

このように制御データの送受は各ボタン電話機
２ａ〜２ｆとの間で同時に並列的に一斉に行われ
る。この場合、各ボタン電話機２ａ〜２ｆからの
主装置１への制御データの送信は、主装置からの
制御データの最後のビツトを受信した後、所定の
休止時間T₂を経過したタイミングで一斉に開始
されるようになつている。

このように本実施例においては、送信信号は低
振幅に信号に変換して送信し、受信信号は高振幅
の信号に変換して受信するようにしているため、
データラインDL₁と通話信号ラインBL₁とを隣接
して布線しても、通話信号ラインBL₁に誘導され
る雑音はほぼ完全になくなり、データラインDL₁
を一般の線材で構成できるようになると共に、受
信信号を波形整形する上での回路設計が容易にな
るという利点がある。

なお、実施例ではパルス幅変調された信号を送
受する場合について説明したが、これに限らずデ
イジタル信号で送受する場合の全てに適用できる
ことは言うまでもない。

以上の説明から明らかなように本発明によれ
ば、制御信号の送受端での回路設計が容易とな
り、また一般の線材を用いて信号送受を行うこと
ができ、通話品質の向上および経済的にシステム
を構成できるなど優れた効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を適用したボタン電話装置の一
実施例を示す全体ブロツク図、第２図は制御デー
タの伝送信号波形を示す図、第３図は第１図にお
ける波形整形回路の詳細を示す回路図、第４図お
よび第５図は第３図に示した回路の動作を説明す
るためのタイムチヤートである。 １……主装置、２ａ〜２ｆ……ボタン電話機、
１１，２０……波形整形回路、１２……主制御回
路、２５……副制御回路、OP₁〜OP₆……出力ポ
ート、IP₁〜IP₆……入力ポート。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 局線に接続された主装置と、この主装置に１
   対の信号線で接続された複数のボタン電話機との
   間で各種の制御信号の送受を行うボタン電話装置
   の信号伝送方式において、 前記信号線の主装置側およびボタン電話機側の
   両端に巻線比が大きいトランスをそれぞれ備え、
   送信する制御信号の振幅を送信側トランスによつ
   て小さな振幅に抑圧して前記信号線に送出すると
   共に、信号線を介して到来した制御信号の振幅を
   受信側トランスによつて大きな振幅に復元して受
   信動作を行うことを特徴とするボタン電話装置の
   信号伝送方式。