JPH0428197B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （発明の技術分野） 本発明は、交換装置の局線トランクインターフ
エース回路に関するものである。

（従来技術とその問題点） 近年、PBXやボタン電話装置の加入者線イン
ターフエースは電子化が行われ、一般的にSLIC
と称するLSIやHICが出現している。このように
電子化が進むとシステム構成要素中電子化の進ん
だ部分とそうでない部分は実装が極めて不均一に
なり、実装単位寸法が不揃いにならざるを得な
い。PBXやボタン電話装置では、内線側インタ
ーフエースの電子化が進んでいるのに比べ、局線
側インターフエースは依然として大型トランス、
リレー及び大型コンデンサが用いられている。こ
れは印加される直流電圧、着信信号が過大であ
り、また、電流容量も百数十ｍＡを必要とするか
らであり、また雷対策の為でもある。

現在の電話交換網では、電話端末間で通信を行
う場合、局線L₁，L₂間の電源極性の反転を検出
する必要がある。例えば、構内交換設備では、発
信時相手が応答した時に局より送出される極性反
転を検出する必要がある。また着信時には呼出信
号とほぼ同時に局より送出される極性反転を検出
して、自動応答をしたり、衝突防止機能を実現す
る場合がある。このような交換装置においては相
手側情報の変化を検知する必要がある。また、着
信検知回路は、電話交換網では必要不可決であ
る。

次に、従来回路を第１図に示す。ここで、L₁，
L₂は加入者線（局線）端子、RAは着信検出回
路、PC₁，PC₂は着信検知用フオトカプラ、R₁は
フオトカプラPC₁，PC₂の感度調整用抵抗、R₅及
びC₂は積分回路、RLはダイヤルパルス送出回路
のうちのダイヤルパルス送出用リレー、rlはその
接点、Ｃは火花消去用コンデンサ、Ｒは火花吸収
用抵抗、Ｓは切替リレー、S₁はその接点、SWは
通話路スイツチ、TEL₁〜TEL_oは端末電話機、
Ｔは音声結合用トランス、PC₃は極性反転検出用
フオトカプラ、D₁はフオトカプラPC₃の逆耐圧保
護用ダイオードである。

端末電話機TEL（例えばTEL₁）の発信操作に
基づいて通話路スイツチSWを介して局線発信す
る時の動作について説明する。まず、図示を省略
した衝突防止検出回路で、L₂端子と大地（アー
ス）間の電圧を検出し、呼出信号（極性反転情
報）が印加されているかどうかを判断する。ここ
で、信号無の場合にはループ形成信号が出力され
てＳリレーをONにさせ、S₁接点が閉じ（図示の
状態）、同時にRLリレーがONとなりrl接点が閉
じられて直流ループを形成する。また信号有の場
合には局線ビジーとみなし、次の局線に対して同
様に行い、局線発信の動作に対して呼出信号との
衝突を防いでいる。ループ形成後、ダイヤルパル
スを送出することになるが、まず、RLリレーが
ONとなり、rl接点が閉じられた状態の後、ダイ
ヤル選択信号によりrl接点を開いてダイヤルパル
ス（10/20PPS）を局線に対して送出している。

一方着信時について説明すると、着信ベル信号
が到来したとき、切替リレーＳはオフに位置し
（図示の状態とは逆の位置）、〔L₁→PC₂→R₂→C₁
→S₁→L₂〕又は〔L₂→S₁→C₁→R₂→PC₁→L₁〕
の経路で電流が流れ、フオトカプラPC₁，PC₂の
コレクタ・エミツタ間がスイツチ動作し、R₅，
C₂による積分回路でその信号を積分し、OUT−
２端子に着信情報を出す。フオトカプラPC₁と
PC₂で両波整流を行つているのは、３秒間に0.2秒
の16Hzが２度しかこないセントレツクス着信信号
に対しても正確な着信検知を行わしめる為であ
る。

極性反転を検知する場合には、切替リレーＳは
オンに位置し（図示の状態）、L₁が正、L₂が負の
時、フオトカプラPC₃の発光ダイオード側は発光
せず、極性反転情報出力端子OUT−１の極性反
転情報は、HIGH（＋5V）を出力する。しかし、
L₁が負、L₂が正の時、フオトカプラPC₃の発光ダ
イオードは発光し、極性情報としてLOW（0V）
を出力するので、極性が変化したことを検知する
ことができる。このフオトカプラPC₃は120ｍＡ
程度の電流を流すことを要求される。従つて、汎
用の小型フオトカプラでは電流容量が足りず、値
段も高く、サイズの大きいものを使用しなければ
ならない。また、トランスＴにも120ｍＡ程度の
電流を流さねばならず、同様に値段が高くサイズ
も大きいものが必要である。また、インダクタン
スは大きくとれずトランス間の漏洩磁束による結
合特性が一定値以下の漏話特性を得るのが困難で
ある。

最近、この大型トランスを用いない回路の実現
のため、電子化が進んでいる。この電子化回路の
一例を第２図に示す。ここで、T₁は音声結合用
トランス、C₃は直流電流を阻止するコンデンサ、
PC₄は極性反転検出用フオトカプラ、D₂はフオト
カプラPC₄の逆耐圧保護用ダイオード、１ダイオ
ードブリツジ、２は局線側から見た時直流的には
50〜300Ω程度の抵抗値を示し、交流的には無限
大に抵抗値を呈する電子化シンク回路、３はダイ
ヤルパルス送出回路である。

この従来例の局線発信時の動作について説明す
ると、まず、図示を省略した衝突防止検出回路
で、L₂端子と大地（アース）間の電圧を検出し、
呼出信号が印加されているかどうかを判断する。
ここで、信号無の場合にはループ形成信号が出力
されてＳリレーをONにさせ、S₁接点が閉じ（図
示の状態）、同時にダイヤパルス送出回路が動作
して直流ループを形成する。また信号有の場合に
は局線ビジーとみなし、次の局線に対して同様に
行い、局線発信の動作に対して呼出信号との衝突
を防いでいる。

一方電子化シンク回路２は、直流電流は流すが
交流電流は流さないことを要求される。この為、
図中のＡ，Ｂ間の電圧は平滑化した入力でこのシ
ンク回路を駆動している。図中の点Ｄが上述の平
滑化電圧である。

ダイヤルパルスを送出する場合の動作は次の通
りである。ダイヤルメーク時には、ダイヤル操作
に対応したTTLレベル又はＣ・MOSレベルのダ
イヤル信号入力はLOWになり、〔L₁→D₂→ダイ
オードブリツジ１→電子化シンク回路２→ダイヤ
ルパルス送出回路３→ダイオードブリツジ１→S₁
→L₂〕の電流ループかあるいは〔L₂→S₁→ダイ
オードブリツジ１→電子化シンク回路２→ダイヤ
ルパルス送出回路３→ダイオードブリツジ１→
PC₄→L₁〕の電流ループができるので、コンデン
サC₄は電荷を充電し、次いでトランジスタＱが
オンになり、電子化シンク回路２は動作する。ダ
イヤルブレーク時、前記のダイヤル信号はHIGH
であり、コンデンサC₂に蓄えられた電荷は主と
して、トランジスタＱのベースと抵抗R₈を通り
放電する。さらに、一部は抵抗R₇を通つて放電
するが、この電流は前者に比べて小である。

なお、ダイヤルメーク時には、メーク後直ちに
電子化シンク回路２を駆動してL₁，L₂に対して
直流ループを形成しなければならない。しかし、
コンデンサC₄の電荷が減少しているため、まず
充電が行われる。その後、トランジスタＱがオン
になり電子化シンク回路２は通常の動作を行う。
以上説明したように、L₁，L₂から見ると、ダイ
ヤルパルスを送出する場合において、ブレークか
らメークへ移る時には、コンデンサC₄の充電に
時間を必要とする為送出されるダイヤルパルス波
形が変形する欠点もある。

この第２図の従来例において、着信ベル信号の
検出回路RAは、第１図の回路の場合と全く同じ
ものである。図中トランスT₁の直流分はコンデ
ンサC₃で切り、前述の120ｍＡ程度の電流をトラ
ンスT₁へは流さず、電子化シンク回路２へ流し
ている。第１図における大型トランスを使用する
必要がないためトランスは小型化される。しか
し、依然として極性反転検出用フオトカプラPC₄
には120ｍＡ程度流さなくてはならず、型状、値
段は大きく、高い。さらに直流ループ閉結時に
L₁，L₂から見た直流抵抗は50〜300Ωでなければ
ならないが、フオトカプラPC₄の発光ダイオード
側の順方向電圧あるいはダイオードD₂の順方向
電圧の電圧降下があるために、前述の直流抵抗の
制約を満足するように電子化シンク回路２を構成
することが困難である。

（発明の目的） 本発明は、極性反転検知回路を回線に並列に設
けることにより、大型フオトカプラを使用せず汎
用の小型フオトカプラを使用し、着信検知回路と
極性反転回路を共用化し回路規模を削減した局線
インターフエース回路を提供するものである。

（発明の構成） この目的を達成するために、本願第１の発明に
よる局線インターフエース回路は、局線に接続さ
れる交換装置の局線トランク内に、第１のフオト
カプラの発光側素子と第１のダイオードとを同極
性に接続した第１の直列回路と第２のフオトカプ
ラの発光側素子と第２のダイオードとを同極性に
接続した第２の直列回路とを互いに逆極性になる
ように並列に接続し構成された電流検出手段を、
待機時には局線間に接続して、前記局線の着信時
に前記第１のフオトカプラ及び第２のフオトカプ
ラの受光側素子で着信検出出力を得、直流ループ
形成時には、前記第１のフオトカプラの発光側素
子と前記第１のダイオードとの接続点に、前記第
１のフオトカプラの発光側素子と順方向に第３の
フオトカプラの受光側素子によりダイヤルブレイ
ク時にオフに制御されるスイツチング素子と抵抗
で形成される第３の直列回路を接続し、前記第１
の直列回路と前記第３の直列回路とを直列に接続
した回路が、該局線トランクの直流ループ形成回
路と並列に、前記局線に接続され、前記第１のフ
オトカプラ或いは第２のフオトカプラの受光側素
子で局線反転出力を得るように構成されている。

また、本願第２の発明による局線インターフエ
ース回路は、局線に接続される交換装置の局線ト
ランス内に、第１のフオトカプラの発光側素子と
第１のダイオードとを同極性に接続した第１の直
列回路と第２のフオトカプラの発光側素子と第２
のダイオードとを同極性に接続した第２の直列回
路とを互いに逆極性になるように並列に接続し構
成された電流検出手段を、待機時には局線間に接
続して、前記局線の着信時に前記第１のフオトカ
プラ及び第２のフオトカプラの受光側素子で着信
検出出力を得、直流ループ形成時には、前記第１
のフオトカプラの発光側素子と前記第１のダイオ
ードとの接続点に、前記第１のフオトカプラの発
光側素子と順方向に第３のダイオードと第１の抵
抗で構成される第３の直列回路を接続し、前記第
１の直列回路と前記第３の直列回路とを直列に接
続した回路が、該局線トランクの直流ループ形成
回路と並列に、前記局線に接続され、前記第１の
フオトカプラ或は第２のフオトカプラの受光側素
子で局線反転出力を得るように構成されている。

以下本発明の実施例を詳細に説明する。

第３図は本発明の一実施例である。ここで、第
１図、第２図と同一符号のものは同一物を示す。
PC₁は着信検出用フオトカプラ、PC₂は着信検出
用と極性反転検出用に用いられるフオトカプラ、
R₉，D₅は逆耐圧保護用抵抗とダイオード、D₄は
電流がL₁からL₂へ流れる際にフオトカプラPC₂の
発光部と並列に入る抵抗R₁に流れる電流を阻止
するためのダイオード、D₃は着信検出時に双方
向に流れる電流が等しくなるように設けたダイオ
ード、Q₁，Q₂はトランジスタである。先に説明
した切替リレーＳ、ダイヤルパルス送出回路３の
動作については従来と同じなのでその説明を省略
する。

着信検出時の動作を説明する。S₁はオフに位置
している。ベル信号が来ると、〔L₁→PC₂→D₄→
R₂C₁→S₁（OFF）→L₂〕又は〔L₂→S₁（OFF）→
C₁R₂→D₃→PC₁→L₁〕の経路に電流が流れる。
フオトカプラPC₁，PC₂のコレクタ・エミツタ間
がスイツチ動作し、R₅，C₂による積分回路でそ
の信号を積分し、OUT−２端子に着信検知情報
を出す。フオトカプラPC₁とPC₂で両波整流を行
つているのは、前述したようにセントレツクス着
信信号に対しても正確に着信情報を得る為であ
り、PC₁，D₃がなくても本発明の原理的動作は実
行可能である。

極性反転時の動作を説明する。このときは、ル
ープ形成信号により切替リレーＳの接点S₁は発信
ループを作るようにオンに位置する（図示の状
態）。

待機時にL₁が、L₂がの時 平常時、L₁がであるから〔L₁→PC₂→R₁₀
→Q₁→D₅→S₁（ON）→L₂〕で直流ループが形
成される。この時、抵抗R₁₀により交流損失が
発生するので、抵抗R₁₀をあまり少なくするこ
とはできない。しかし、フオトカプラPC₂を感
動領域で動作させるためにフオトカプラPC₂に
は少しでも多くの電流を流す必要がある。この
ため、ダイオードD₄は〔L₁→R₁→R₁₀→Q₁→
D₅→S₁（ON）→L₂〕の経路への電流の流れを
阻止する働きをしている。

また、この状態でダイヤルブレーク時に、
L₁，L₂から見た直流抵抗が100kΩ以上に見えな
ければならない。そこで、ダイヤルブレーク時
にダイヤル送出信号は4IGHとしトランジスタ
Q₂をONにさせフオトカプラPC₅を発光させト
ランジスタQ₁をオフにする。その為、〔L₁→
PC₂→R₁₀→Q₁→D₅→S₁（ON）→L₂〕のループ
を断とし、L₁，L₂から見た直流抵抗を高くす
る。この時〔L₁→R₁₃→PC₅→D₅→S₁→L₂〕及
び〔L₁→R₉→D₅→S₁→L₂〕の電流ループも生
じるが、R₉，R₁₃を十分大にすることができ
る。例えば、R₁₃は200kΩ以上にすることがで
きる。また、R₉は、Q₁，PC₅の逆耐圧保護用
の抵抗であり、抵抗値は十分高いものである。
この抵抗R₉は数百kΩとしてよく、この発明の
本質には係わりがない。

極性反転時には、ダイオードD₅が逆極性に
なるため（L₂が）、フオトカプラPC₁には電
流が流れず、L₁，L₂から見た直流抵抗に影響
を与えないのでこれらの極性反転検出回路を無
視することができる。

待機時にL₁が、L₂がの時 L₁が、L₂がであるからダイオードD₅が
逆極性になるため、フオトカプラPC₁には電流
が流れず、この時L₁，L₂から見た直流抵抗も、
ダイヤルブレーク時にL₁，L₂から見たみた直
流抵抗も十分高く、影響を与えないので極性反
転検出回路を無視することができる。

極性反転時には、L₁が、L₂がになる為、
〔L₁→PC₂→R₁₀→Q₁→D₅→S₁（ON）→L₂〕の
経路に電流が流れる。ここでも、ダイオード
D₄は〔L₁→R₁→R₁₀→Q₁→D₅→S₁（ON）→L₂〕
の経路への電流の流入を阻止する働きをしてい
る。本発明は、極性検知用フオトカプラをルー
プに直列に入れないで、L₁，L₂から見た直流
抵抗の制限（50〜300Ω）を満足するシンク回
路を容易に構成するとともに、着信検知回路を
共有化し、回路規模を削減したものである。抵
抗R₉は、トランジスタQ₁及びフオトカプラ
PC₅の保護の目的で付加したものであり、本発
明の本質的な部分には、何ら係わりない。

さらに、局線と接続する時にL₁が、L₂が
と予め極性が定められている交換装置では、
発信時は常にL₁がでL₂がであり、ダイヤ
ルブレーク時も同極性であるため、D₅がカツ
トオフになる。従つて、第４図の実施例のよう
にフオトカプラPC₅、トランジスタQ₁、抵抗
R₉，R₁₀，R₁₃を省略し、抵抗R₁₄と、ダイオー
ドD₆により置き換えることができる。

（発明の効果） 以上説明したように、本発明によれば、極性反
転検知回路を回線に対して直流ループ形成回路と
並列に設けることにより、大型のフオトカプラを
使用せずに汎用の小型のフオトカプラを使用する
ことができ、着信検知回路と極性反転回路を共有
化して回路規模を削減できるという利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の極性反転検出回路と着信検出回
路の例を示す回路図、第２図は従来の極性反転検
出回路と着信検出回路の他の実施例を示す回路
図、第３図及び第４図は本発明の実施例を示す回
路図である。 L₁，L₂……局線端子、１……ダイオードブリ
ツジ、２……電子化シンク回路、Ｔ，T₁……ト
ランス、D₁〜D₆……ダイオード、Ｃ，C₁〜C₄…
…コンデンサ、RA……着信検出回路、Ｑ，Q₁，
Q₂……トランジスタ、PC₁〜PC₅……フオトカプ
ラ、Ｒ，R₁，R₁₄……抵抗、SW……通話路スイ
ツチ、TEL₁〜TEL_o……端末電話機。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 局線に接続される交換装置の局線トランク内
   に、第１のフオトカプラの発光側素子と第１のダ
   イオードとを同極性に接続した第１の直列回路と
   第２のフオトカプラの発光側素子と第２のダイオ
   ードとを同極性に接続した第２の直列回路とを互
   いに逆極性になるように並列に接続し構成された
   電流検出手段を、待機時には局線間に接続して、
   前記局線の着信時に前記第１のフオトカプラ及び
   第２のフオトカプラの受光側素子で着信検出出力
   を得、直流ループ形成時には、前記第１のフオト
   カプラの発光側素子と前記第１のダイオードとの
   接続点に、前記第１のフオトカプラの発光側素子
   と順方向に第３のフオトカプラの受光側素子によ
   りダイヤルブレイク時にオフに制御されるスイツ
   チング素子と抵抗で形成される第３の直列回路を
   接続し、前記第１の直列回路と前記第３の直列回
   路とを直列に接続した回路が、該局線トランクの
   直流ループ形成回路と並列に、前記局線に接続さ
   れ、前記第１のフオトカプラ或は第２のフオトカ
   プラの受光側素子で局線反転出力を得るように構
   成された局線インターフエース回路。 ２ 局線に接続される交換装置の局線トランク内
   に、第１のフオトカプラの発光側素子と第１のダ
   イオードとを同極性に接続した第１の直列回路と
   第２のフオトカプラの発光側素子と第２のダイオ
   ードとを同極性に接続した第２の直列回路とを互
   いに逆極性になるように並列に接続し構成された
   電流検出手段を、待機時には局線間に接続して、
   前記局線の着信時に前記第１のフオトカプラ及び
   第２のフオトカプラの受光側素子で着信検出出力
   を得、直流ループ形成時には、前記第１のフオト
   カプラの発光側素子と前記第１のダイオードとの
   接続点に、前記第１のフオトカプラの発光側素子
   と順方向に第３のダイオードと第１の抵抗で構成
   される第３の直列回路を接続し、前記第１の直列
   回路と前記第３の直列回路とを直列に接続した回
   路が、該局線トランクの直流ループ形成回路と並
   列に、前記局線に接続され、前記第１のフオトカ
   プラ或は第２のフオトカプラの受光側素子で局線
   反転出力を得るように構成された局線インターフ
   エース回路。