JPH05308436A - 通信装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 データ通信と音声通話の複数機能を備えた電
話装置において、電話回線と結合する回路網制御装置
（ＮＣＵ）を両方の機能に共有化し、装置の小型軽量化
と、完全電子化による品質向上を図り、あわせてコスト
ダウンを実現すること。 【構成】 回路網制御装置（ＮＣＵ）の後段に絶縁切換
スイッチ部ＩＳを接続することにより１個のＮＣＵによ
る共有化を実現し、絶縁切換スイッチ部ＩＳをホトカプ
ラＰＣ１，ＰＣ２による絶縁伝送手段と、ＦＥＴＱ１〜
Ｑ４によるアナログスイッチで形成することにより、電
話回線とモデム間の絶縁を確保し、さらに前記部材によ
る完全電子化によって装置の小型軽量化と、品質向上を
図り、あわせてコストダウンを実現することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は通信装置に関し、さらに
詳しくは、ファクシミリなどのデータ通信と、ハンドセ
ットによる音声通話の複数機能を備えた電話装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】公衆電話回線の開放と端末装置の自由化
以来、端末装置としての電話装置は、通信と通話の複数
機能を備えた装置が広く用いられるようになってきてい
る。通信機能は、たとえばファクシミリなどのように、
電話回線用モデムを介して相手方との間でデータ伝送を
行い、通話機能は、ハンドセット（送受話器）を用いて
音声通話を行う。このようなファクシミリなどの通信機
能を備えた通信装置では、従来からのハンドセットによ
る音声通話機能は、現今では併設電話機と呼ばれてい
る。

【０００３】このような複数機能を有する通信装置を端
末装置として電話回線に接続し、電話局などに設置され
た交換機を通じて、所定の手順により相手方と情報をや
りとりするなど、電話網に有機的に接続するためには、
電話回線に対する直流ループの閉結とインピーダンス整
合を図る必要があり、このために該電話装置内にネット
ワークコントロールユニット（一般にＮＣＵ、以下この
略号を用いる）と呼ばれる回路網制御装置が設けられ
る。

【０００４】通信装置がハンドセットによる音声通話の
みのときは、ＮＣＵはチョークコイルやマッチングトラ
ンスなどから成る通話回路網にハンドセットを接続して
形成され、電話回線に対する直流ループの閉結と、イン
ピーダンス整合を図っていたが、モデムを用いた通信機
能を持たせるためには、さらにモデムと電話回線間を通
信装置内で直流的に絶縁せねばならず、このため従来
は、該装置内で通信（モデム）回線と併設電話機（ハン
ドセット）回線を切り分けた後に、それぞれの回線ごと
にＮＣＵを設ける方法が一般的であった。

【０００５】図３は、従来の技術による通信装置１１の
構成を示すブロック図である。電話回線Ｌは、リレーな
どで実現される回線切換スイッチＣＭＬにより、モデム
回線１２と併設電話機回線１４とのいずれかに切換えら
れ、モデム回線１２側が選択されるとライントランスＴ
が接続され、その１次側に回線直流電流を重畳すること
により、直流ループの閉結とインピーダンス整合および
２次側との絶縁の３つの条件が満たされるように構成さ
れている。併設電話機回線１４側が選択されると、スピ
ーチネットワークを介してハンドセットＨＤＳＴが接続
される。なお、図中のＨＹＢは、モデムＭＤの送受信キ
ャリアＴＸ，ＲＸを混合／分配するハイブリッド回路で
あって、後述するようにオペアンプや抵抗の組み合わせ
で構成される。

【０００６】図４は従来の技術による通信装置１１の構
成を示すブロック図であり、前記図３の構成をさらに詳
しく示すものである。図３と同一部分には同じ参照符を
付す。通信装置１１は、モヂュラジャックＭを介して電
話回線Ｌ１，Ｌ２に接続され、回線切換スイッチＣＭＬ
により、モデム回線１２即ちモデムＭＤ側と、併設電話
機回線１４即ちハンドセットＨＤＳＴ側のいずれかが選
択される。

【０００７】併設電話機回線１４には、オンフックスイ
ッチの接点ＯＨとフックスイッチの接点ＨＳの並列回路
と、ダイオードブリッジＤＢと、スピーチネットワーク
ＳＮの各部により形成される第１ＮＣＵ１５を介して、
ハンドセットＨＤＳＴが接続されており、ハンドセット
ＨＤＳＴを取上げる（オフフック）と、フックスイッチ
ＨＳの接点が閉じて電話回線Ｌ１，Ｌ２に接続され、相
手側との音声通話路が形成される。なお、第１ＮＣＵ１
５内のダイオードブリッジＤＢは、相手側応答による電
話回線Ｌ１，Ｌ２の極性反転に対応するためのものであ
る。

【０００８】その後段に接続されたスピーチネットワー
クＳＮは、２線式の電話回線Ｌ１，Ｌ２と４線式のハン
ドセットＨＤＳＴとの間で信号変換を行い、あわせて前
述の直流ループの閉結とインピーダンス整合を実現して
いる。またオンフックスイッチの接点ＯＨは、ハンドセ
ットＨＤＳＴを置いた状態（オンフック）で、通信装置
１１の操作パネルの押釦操作により相手方を呼び出すと
きや、相手方からの呼び出しがあった（着信）ときに、
図示しない制御部の制御により閉じる接点である。

【０００９】一方、回線切換スイッチＣＭＬでモデム回
線１２が選択されると、ライントランスＴによって構成
される第２ＮＣＵ１３によって、直流ループの閉結と、
インピーダンス整合および電話回線Ｌ１，Ｌ２とモデム
ＭＤ間の絶縁の３つの必要条件が充足されるようになっ
ている。第２ＮＣＵ１３は、抵抗Ｒ１，Ｒ２、オペアン
プＡ１，Ａ２により実現されるハイブリッド回路ＨＹＢ
を介してモデムＭＤに接続され、相手方との間で送信キ
ャリアＴＸと受信キャリアＲＸのやりとりが行われる。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述の
ような従来技術では、モデムＭＤ側と、併設電話機（ハ
ンドセット）ＨＤＳＴ側の両方の回線に、別個のＮＣＵ
１３，１５が必要である。これはスピーチネットワーク
ＳＮが従来からのハンドセットＨＤＳＴ専用のものであ
って、絶縁と切換の機能を持っていなかったためにもよ
ると考えられるが、こうしたＮＣＵ１３，１５の重複使
用は、装置の小型軽量化や回路基板の生産自動化、生産
性の向上やコストダウンを図る上で重大な阻害要因とな
っていた。また他方では絶縁低下や雑音など、品質劣化
の原因ともなっていた。したがってこのような問題点の
解決が技術的課題となっていた。

【００１１】本発明の目的は、前述の技術的課題を解決
し、ＮＣＵの共有化と、そのための新規な回路構成によ
って部品点数を削減し、装置の小型軽量化と、品質と生
産性の向上およびコストダウンを実現した電話装置を提
供することである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明は、モデムによる
データ通信と、ハンドセットによる音声通話との複数機
能を備えた通信装置であって、前記いずれかの機能を選
択可能な切換手段と、電話回線と結合される回路網制御
手段と、電話回線との接続／遮断を行う接点回路とを含
み、前記切換手段は前記回路網制御手段の後段に接続さ
れ、その内部に一対の絶縁伝送手段を設けたこと特徴と
する通信装置である。

【００１３】また、本発明の絶縁伝送手段は、相互に絶
縁された一対の光電変換手段より成ることを特徴とす
る。

【００１４】

【作用】本発明による通信装置は、電話回線と結合する
回路網制御装置（ネットワークコントロールユニット）
の後段に、モデム側とハンドセット側の切換手段を接続
することによって、当該回路網制御装置をデータ通信と
通話の両方の機能に共用させ、これによって部品削減に
よる装置の小型化と生産性の向上、およびコストダウン
を実現する。また前記切換手段内に光電変換手段より成
る絶縁伝送手段を設けることにより、電話回線とモデム
間の絶縁を確保し、しかも当該切換手段を完全に電子化
して品質の向上を図っている。

【００１５】

【実施例】図１は、本発明の一実施例の通信装置２１の
構成を示すブロック図である。通信装置２１は、たとえ
ばファクシミリのようなモデムＭＤを介しての通信機能
と、併設電話機のハンドセットＨＤＳＴを介しての音声
通話機能の複数の機能を備え、切換手段である絶縁切換
スイッチ部ＩＳにより、いずれか一方の機能が選択され
切換えられる。絶縁切換スイッチ部ＩＳの構成と動作に
ついては後述する。

【００１６】電話回線Ｌ１，Ｌ２はモヂュラジャックＭ
を介して通信装置２１に接続され、該電話回線Ｌ１，Ｌ
２と通信装置２１との導通／遮断を行う接点回路である
オンフックスイッチの接点ＯＨと、フックスイッチの接
点ＨＳの並列接点回路と、ダイオードブリッジＤＢと、
スピーチネットワークＳＮを経て、絶縁切換スイッチ部
ＩＳに接続される。ここで接点ＯＨは、たとえばオンフ
ック状態で押釦操作によって相手方を呼び出すときや、
着信時などに、図示しない制御部からの制御によって閉
じ、待機状態では開いている。接点ＨＳはオンフック状
態では開き、オフフックで閉じるもので、図１はオフフ
ック状態を表している。接点ＯＨ，ＨＳの開閉状態と、
対応する機能の状態を表１に示す。

【００１７】

【表１】

【００１８】ダイオードブリッジＤＢは、相手方応答に
よって電話回線Ｌ１，Ｌ２の極性が反転することに対応
して設けられたものである。その後段には、スピーチネ
ットワークＳＮが接続されている。スピーチネットワー
クＳＮは、その後段には、通話網制御器であるスピーチ
ネットワークＳＮが接続されている。スピーチネットワ
ークＳＮは、図示しないハイブリッド回路を内蔵し、２
線式電話回線Ｌ１，Ｌ２と４線式送受話回路との信号変
換および電話回線Ｌ１，Ｌ２とのインピーダンス整合と
直流ループ閉結が図られている。スピーチネットワーク
ＳＮには、後述する絶縁切換スイッチＩＳを介してモデ
ムＭＤまたはハンドセットＨＤＳＴを接続するための、
送話器端子ＭＩＣと受話器端子ＲＥＣが設けられてい
る。

【００１９】絶縁切換スイッチ部ＩＳの通信回線端子２
ａ，２ｂとモデムＭＤ間には、一対のオペアンプＡ１，
Ａ２と抵抗Ｒ１，Ｒ２で構成され、モデムＭＤの送受信
キャリアＴＸ，ＲＸを混合／分配するハイブリッド回路
ＢＡが介在する。一方、併設電話機回線端子４ａ〜４ｄ
には、ハンドセットＨＤＳＴが接続され、４ｂと４ｃは
送話器と受話器にそれぞれ接続される。

【００２０】本発明は、このようにスピーチネットワー
クＳＮの後段に絶縁切換スイッチ部ＩＳを配置、接続す
ることにより、電話回線Ｌ１，Ｌ２に対する入力端と、
モデムＭＤおよびハンドセットＨＤＳＴに対する出力端
とを備えた１個のＮＣＵを形成し、従来技術の項で述べ
たようなＮＣＵの重複使用を解消して、部品の削減によ
り小型軽量化と、回路の完全電子化による回路基板の生
産自動化を図ったものである。以下、本発明の要部をな
す絶縁切換スイッチ部ＩＳの構成について詳しく説明す
る。

【００２１】図２は、絶縁切換スイッチ部ＩＳの構成を
示す回路図である。絶縁切換スイッチ部ＩＳには、絶縁
伝送手段を形成する一対の光電変換手段であるホトカプ
ラＰＣ１，ＰＣ２と、複数対のＦＥＴ（電界効果型トラ
ンジスタ）Ｑ１〜Ｑ４が内蔵されている。ホトカプラＰ
Ｃ１，ＰＣ２によってモデムＭＤと電話回線Ｌ１，Ｌ２
間の絶縁が実現される。第１ホトカプラＰＣ１は、矢符
で示される方向、即ち電話回線Ｌ１，Ｌ２への送話路を
形成し、その出力端子はバッファアンプＢ１と整合抵抗
Ｒ３を介して前段に置かれたスピーチネットワークＳＮ
のマイクロホン（送話器）端子ＭＩＣに接続されてい
る。第２ホトカプラＰＣ２は第１ホトカプラＰＣ１とは
逆方向、即ち電話回線Ｌ１，Ｌ２からの受話路を形成
し、その入力端子はスピーチネットワークＳＮのレシー
バ（受話器）端子ＲＥＣに接続されている。

【００２２】複数対のＦＥＴＱ１〜Ｑ４のうち、ＦＥＴ
Ｑ１はモデムＭＤからの送信キャリアＴＸを、ＦＥＴ２
はハンドセットＨＤＳＴの送話器からの送話信号を、そ
れぞれＯＮ／ＯＦＦするアナログスイッチを形成する。
またＦＥＴＱ３はモデムＭＤへの受信キャリアＲＸを、
ＦＥＴＱ４はハンドセットＨＤＳＴの受話器への受話信
号を、それぞれＯＮ／ＯＦＦするアナログスイッチを形
成している。ＦＥＴＱ１〜Ｑ４の各ゲートは、共通に制
御端子Ｍ／Ｈに接続され、後述する制御信号Ｓによりそ
れぞれのＯＮ／ＯＦＦが制御され、これにより通信（モ
デムＭＤ）側か通話（ハンドセット）側かの選択切換が
行われる。ただしＦＥＴＱ１，Ｑ３のゲートと制御端子
Ｍ／Ｈ間にはインバータＧ１，Ｇ２が介在される。

【００２３】このように構成された絶縁切換スイッチ部
ＩＳの制御端子Ｍ／Ｈには、図示しない制御部からの切
換制御信号Ｓが与えられ、そのレベル「０」または
「１」によって、絶縁切換スイッチ部ＩＳの切換動作が
行われる。これは前述の従来技術における回線切換スイ
ッチＣＭＬの動作に相当するが、本実施例では、すでに
述べたように、回線切換スイッチＣＭＬのような機械的
接点ではなく、電子回路による切換接続を実現している
ため、接点の摩耗とそれにともなう雑音障害などは発生
しない。また上記切換制御により共通のＮＣＵであるス
ピーチネットワークＳＮを通じて、モデムＭＤ側または
ハンドセットＨＤＳＴ側と電話回線Ｌ１，Ｌ２との接続
が行われ、その間にホトカプラＰＣによる絶縁伝送手段
が介在するので、十分な絶縁と高速度応答が確保され
る。電話回線Ｌ１，Ｌ２に対するインピーダンス整合
と、直流ループの閉結は、前段のスピーチネットワーク
ＳＮで実現されている。しかも完全半導体化が図れるの
で、スピーチネットワークＳＮも含めた全体の集積回路
（ＩＣ）化も容易であり、回路基板の生産自動化が実現
し、これにより生産性も格段に向上する。

【００２４】次に本実施例の絶縁切換スイッチ部ＩＳの
動作について説明する。図２を参照して、各ＦＥＴＱ１
〜Ｑ４は、制御端子Ｍ／Ｈに与えられる制御信号Ｓのレ
べル（０，１）によって、そのＯＮ／ＯＦＦが制御され
る。制御端子Ｍ／Ｈにレベル「０」が与えられれば、Ｆ
ＥＴＱ１，Ｑ３のゲートには、インバータＧ１，Ｇ２に
より反転されたレベル「１」が印加される。これにより
ＦＥＴＱ２，Ｑ４がＯＮ、ＦＥＴＱ１，Ｑ３がＯＦＦと
なる。図２で明らかなように、ＦＥＴＱ２，Ｑ４はハン
ドセットＨＤＳＴに関連する信号の伝送を実行／遮断
し、したがってこの場合はハンドセット側が選択され
る。ハンドセットＨＤＳＴがオンフック状態で、制御端
子Ｍ／Ｈに与えられる制御信号Ｓのレベルが「０」であ
れば、通信装置２１は待機状態にあり、ハンドセットＨ
ＤＳＴのオフフックによる相手方への発呼通話動作を妨
げない。

【００２５】次に制御端子Ｍ／Ｈにレベル「１」の制御
信号Ｓが与えられると、上記とは反対にＦＥＴＱ１，Ｑ
３がＯＮし、ＦＥＴＱ２，Ｑ４はＯＦＦとなる。したが
ってこの場合にはモデムＭＤ側が選択される。制御信号
Ｓの「０」→「１」のレベル転換は、相手方からの呼出
し信号を図示しない制御部がチェックして、それがたと
えばファクシミリの接続要求であった場合、あるいは操
作パネルの操作による通信側への切換などによって、オ
ンフックスイッチの接点ＯＨの閉成と連動して行われ
る。制御信号Ｓのレベルと通話／通信の関係を表２に示
す。

【００２６】

【表２】

【００２７】図１をあわせて参照して、通信装置２１の
待機状態から、使用者がハンドセットＨＤＳＴをオフフ
ックすると、フックスイッチの接点ＨＳが閉じ、図示の
状態となる。制御端子Ｍ／Ｄには「０」が与えられてい
るので、この場合は相手方との間に電話回線Ｌ１，Ｌ２
を介して通話路が形成され、音声による相互通話が行わ
れる。

【００２８】次に待機状態において、相手方からの呼び
出し（着信）があると、通信装置２１は、図示しない制
御装置により、呼出信号が通信呼出しか通話呼出しかを
判別する。通話と判定すれば、制御信号Ｓは「０」、す
なわち通話側が選択されているので、オフフックによっ
て相互通話状態となる。

【００２９】着信時の呼出信号が通信と判定されると、
接点ＯＨが閉じ、電話回線Ｌ１，Ｌ２を捕捉すると同時
に、連動して制御端子Ｍ／Ｈに与えられる制御信号Ｓの
レベルが「１」となり、モデムＭＤが電話回線Ｌ１，Ｌ
２に接続され、相手方からのファクシミリなどのデータ
が受信可能な状態となる。またこの間に所定手順による
送受信データのやりとりも実行される。

【００３０】また待機状態から、たとえば相手方へのフ
ァクシミリ送信のため、使用者が操作パネル上の押釦な
どを操作して「通信」側に切り換えると、前記着信の場
合と同様に、接点ＯＨが閉じ、連動して制御信号Ｓのレ
ベルが「１」となり、モデムＭＤが電話回線Ｌ１，Ｌ２
に接続され、相手方に対してデータが送出される。この
間に所定の手順により送受信データのやりとりなども実
行可能となる。

【００３１】上述の実施例ではファクシミリを例にとっ
て通信の場合を説明したけれども、本発明はこれに限定
されるものではなく、端末装置がたとえばパソコン通信
のようなコンピュータ端末の場合にも適用可能である。
また、通話と通信との切換時の制御信号Ｓの状態は、表
１、表２に限定されるものではなく、たとえば反転論理
によって動作させることも可能であり、待機状態では通
信（モデム）側が選択されるようにしてもよいことは勿
論である。

【００３２】

【発明の効果】以上のように、本発明による通信装置
は、電話回線と結合する回路網制御装置の後段に、モデ
ム側と併設電話機のハンドセット側との切換手段を接続
することによって、前段の回路網制御手段を通信と通話
の両方の機能に共有化でき、したがって部品削減による
装置の小型化と生産性の向上、さらにはコストダウンが
実現される。また本発明は、前記切換手段内にホトカプ
ラから成る絶縁伝送手段を設けたので、電話回線とモデ
ム間の絶縁が確保される。

【００３３】本発明によれば、切換手段と回路網制御装
置とを集積回路により一体化して完全電子化することも
容易であり、これによって生産性と品質の向上、小型軽
量化、コストダウンがさらに一層推進され、その産業上
の効果はきわめて大きいものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の電話装置の構成を示すブロ
ック図である。

【図２】本発明の要部である絶縁切換スイッチ部の構成
を示すブロック図である。

【図３】従来例の電話装置の構成を示すブロック図であ
る。

【図４】従来例の電話装置の構成について、図３の内容
をさらに詳しく示すブロック図である。

【符号の説明】

１ 電話装置 ＨＤＳＴ ハンドセット（送受話器） ＨＳ，ＯＨ 接点 ＨＹＢ ハイブリッド回路 ＩＳ 絶縁切換スイッチ部 Ｌ１，Ｌ２ 電話回線 ＭＤ モデム Ｍ／Ｈ 制御端子 ＰＣ１，ＰＣ２ ホトカプラ Ｑ１〜Ｑ４ ＦＥＴ（アナログスイッチ） Ｓ 制御信号 ＳＮ スピーチネットワーク

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 モデムによるデータ通信と、ハンドセッ
   トによる音声通話との複数機能を備えた通信装置であっ
   て、 前記いずれかの機能を選択可能な切換手段と、 電話回線と結合される回路網制御手段と、 電話回線との接続／遮断を行う接点回路とを含み、 前記切換手段は前記回路網制御手段の後段に接続され、
   その内部に一対の絶縁伝送手段を設けたこと特徴とする
   通信装置。
2. 【請求項２】 絶縁伝送手段は、相互に絶縁された一対
   の光電変換手段より成ることを特徴とする請求項１に記
   載の通信装置。