JPH0553097B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔技術分野〕 本発明は、トーンリンガーを具備してなる電話
機に関する。

〔背景技術〕

「集積回路応用ハンドブツク」（1981年６月30
日初版第１刷発行、株式会社朝倉書店、P599〜
P600）には、電話機回路の半導体集積回路化に
つき精力的に研究されていることが記載されてい
る。

本願発明者等も、上述の如き技術的動向にかん
がみ、電話機について種々の技術的検討を行つ
た。その結果、複数の電話機を並列に使用した場
合、片側の電話機についてダイアル操作を行う
と、他の電話機が共鳴りを起こすことに気付い
た。そして、特にトーンリンガーと一般に呼ばれ
る電話機用ICを具備した電話機では、外部から
かかつて来たときの呼び出し音と片側の電話機の
ダイアル操作による共鳴り音とがほぼ同一である
ことから、非常に区別しにくいことが明らかにさ
れた。上記現象は、特にICを用いた電話機にお
いて顕著であり、その理由も下記の如く本発明者
によつて明らかにされた。

以下、第１図〜第３図を参照して、共鳴り現象
の発生等につき順次説明する。

第１図に示す電話交換機（telephone
exchange）１に対し２台の電話機１１，１１′が
Tip及びRing端子２，３を介して並列接続されて
いる。２台の電話機１１，１１′は同一回路構成
であるから、電話機１１について説明し他方の電
話機１１′については同一符号にダツシユ記号を
付してその説明を省略する。

SW₁，SW₂はフツクスイツチであつて、フツク
オンの時、言い換えれば呼び出し待ちのとき図示
の切換え状態となり、受話機１２を持ち上げると
点線の状態に切換えられるものとする。

一方、交換機１からの呼び出し信号Ｐは、第４
図に示す如き16Hzの信号が1sec続き、2sec余切れ
た後に再び16Hzの信号が1sec続くように形成さ
れ、これが呼び出し信号Ｐとしてトーンリンガー
回路１３に印加される。そして、電話機１１，１
１′内のトーンリンガー回路１３，１３′が同時に
動作し、まつたく同一の呼び出し音が同時に発生
し、受話機１２を持ち上げるとスイツチSW₁，
SW₂が点線の如き切換え状態になり、ダイアラー
（Pulse Dialer）１４、スピーチネツトワーク
（Speech Network）１５が動作して、通話が行
われることになる。

次に、送信時の回路動作を述べる。

電話機１１の受話機１２を持ち上げると、スイ
ツチSW₁，SW₂は点線の如くに切換えられ、スイ
ツチSW₁′，SW₂′は実線のままである。

またパルスダイアラー（Pulse Dialer）１４
は、ダイアル（回転式、ブツシユ式のどちらであ
つてもよい）とダイアルされた数字を記憶するメ
モリーとメモリーに記憶された情報に応じたパル
スを発生するパルス発生器とからなつている。そ
して、ダイアラー１４の操作により、例えば031
がダイアルされると、第５図に示す如き波形のダ
イアルパルスP_Aが交換機１に送信されると同時
に、電話機１１′のトーンリンガー１３′にも送信
されてしまう。

このパルスダイアラ１４で発生したパルスによ
つてトーンリンガ１３′が駆動されて共鳴をおこ
すのである。すなわち、IC化されたトーンリン
ガー回路１３，１３′はTip−Ring端子の信号を
全波整流した後に平滑し、この整流・平滑電圧が
供給される間発振回路を駆動し、発振音（呼び出
し音）を得ている。しかし、発振音の音質は第４
図に示した呼び出し信号と第５図に示したダイア
ルパルスP_Aとによつて異るものではない。両者
の差は信号発生間のインターバルであるが、一方
が2secであるのに対し他方が例えば0.8sec（ダイ
アラーによつて異なる）であるため、聴感上の差
が明確ではなく、上記問題点が表われていたもの
である。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、半導体集積回路化されトーン
リンガー回路を有する電話機において、外部から
呼び出し音を明確に受信するとともに並列接続さ
れた電話機においてダイアルする際発生する共鳴
り音を消去することのできる電話機を提供するこ
とにある。

本発明の上記ならびにその他の目的と新規な特
徴は、本明細書の記述および添付図面から明らか
になるであろう。

〔発明の概要〕

本願において開示される発明の代表的なものの
一例を簡単に述べれば、下記のとおりである。

すなわちTip，Ring端子から供給される信号を
整流した出力でもつてコンデンサーC₂を充電し
電源V_CCをある時定数をもつて立上らせる。この
電源V_CCの立上りにおいて、初期には（すなわち
電源電圧V_CCが所定のレベルに満たないときに
は）ICの入力部に設けられた放電回路のインピ
ーダンスを低く保ち、コンデンサーC₂に蓄えら
れた電荷が例えば接地電位（グランド）に放電さ
れやすい状態とする。次にこのような状態にある
にもかかわらず、Tip，Ring端子に断続的に信号
が供給されこの結果コンデンサーC₂の充電が進
み、電源電圧V_CCが所定のレベルに達すると、前
記放電回路のインピーダンスを高い状態に切換
え、コンデンサーC₂に蓄えられた電荷の放電が
抑制されて、電源電圧V_CCを急速に立上らせるよ
うになす。さらにV_CCが充分高電位になつたとき
に、上記放電回路を自動的に非動作状態にすると
ともに発振回路２３，ロジツク回路２４等を動作
させてトーンリンガを駆動するようになす。以上
のような機能を持たせることにより互いに並列接
続された電話の一方からのダイアルパルスが他方
の電話に入力したときには、ダイアルパルスのも
つエネルギーは正規の呼出しパルスに比べ、極め
て小であることから上記放電回路の働きによりコ
ンデンサーC₂が充電されずV_CCが所定値までに上
昇せず、そのためにトーンリンガを非動作とする
ことができる。すなわち電話局から断続的な呼出
しパルスがTip，Ringに加えられたときにのみト
ーンリンガが動作する。

このようにして、並列接続された電話機におい
て一方の電話をダイアルする際に他方の電話が共
鳴りすることを完全に防止するという本発明の目
的を達成することができる。

〔実施例〕

次に、第１図及び第２図を参照して本発明を適
用した電話機の一実施例を述べる。

なお、共鳴りの発生原因について図示した第４
図及び第５図も参照するものとする。本実施例の
特徴は、前述した如く外部からの呼び出し信号と
内部からのダイアルパルスのもつエネルギーの大
小関係に注目し、ダイアルパルスのもつ小さいエ
ネルギーでは、電源V_CCを充分に立上らせないよ
うにすることにある。

先ず、外部から呼び出し信号受信時について述
べる。

受信時においては、第４図に示されるような受
信信号が第１図に示す１番及び２番端子に供給さ
れ、トランジスタQ₁〜Q₄によつて構成されたブ
リツジ回路２１によつて整流される。この場合、
整流出力はコンデンサC₂の時定数によつて第２
図に実線で示すような立上り特性で上昇する。そ
して、トランジスタQ₅〜Q₈，ツエナダイオード
ZD₁〜ZD₆，抵抗R₂〜R₅は電源安定化回路２２と
して動作し、更に過電圧保護動作をも行うもので
ある。

次に本発明において重要な役割を果たす放電回
路２３の動作について説明する。Tip，Ring端子
に呼出し信号が供給され、この結果コンデンサー
C₂が充電されてV_CCが徐々に立上ると、まずトラ
ンジスタQ₁₄，トランジスタQ₁₅，Q₁₆，抵抗R₇〜
R₁₂を介してトランジスタQ₁₂のベースに初期電
流I₁が流れる。するとトランジスタQ₁₂がオン状
態に動作し、カレントミラー回路を構成するトラ
ンジスタQ₉に初期電流I₂が流れ、この電流はトラ
ンジスタQ₁₂，抵抗R₂₀，R₂₁を介してトランジス
タQ₃₁のベース電流となる。

又、トランジスタQ₁₀を介して、電流I₃が流れ、
電流I₂，I₃の和の電流は、トランジスタQ₃，抵抗
R₂₂を介してグランドに流れる。すなわち、V_CC
の立上りにおいて初期には電流I₁，I₂，I₃が流れ
るためにコンデンサーC₂の充電がすすみにくい
状態にある。

次にコンデンサーC₂の充電がすすんで、V_CCが
立上り（I₁＋I₂）（R₂₁＋R₂₂）＋V_BEQ₃₁の電圧がト
ランジスタQ₃₀をオンするのに必要な電圧3V_F＋
V_BEQ₃₀以上になると、（V_FはダイオードD₂，D₃，
D₄の順方向電圧）電流I₁とI₂の和の電流は、今度
はダイオードD₂〜D₄，トランジスタQ₃₀を介して
流れるようになる。すなわち放電回路２３がハイ
インピーダンス状態にきりかわる。この結果コン
デンサーC₂の充電は促進されて、V_CCはさらに高
電位となる。（最終的には36Vにまで立上る。） V_CCがダイオードD₁の順方向電圧、更にZD₅，
ZD₆，ZD₇，Z₁₀，トランジスタQ₁₉のV_Fの総和の
電圧レベル（約31.6V）以上になると、この電流
径路電流I₅が流れ、この電流I₅によつてトランジ
スタQ₁₇，Q₁₈がオン状態に動作する。すると電
流I₃，I₁がともにトランジスタQ₁₈を流れること
になり、これにより、Q₁₂，Q₃₀はオフ状態とな
る。一方トランジスタQ₁₅の出力電流がトランジ
スタQ₂₀のエミツタに供給され、トランジスタ
Q₁₆の出力電流が出力回路を構成するトランジス
タQ₂₅，Q₂₆，Q₂₈等に図示の結線によつて供給さ
れる。

トランジスタQ₂₀には電流I₅によつてベース電
流が供給されるので、トランジスタQ₂₀，Q₂₁と
順次オン状態に動作し、ラインl₁に電源電圧V_Bが
表われる。するとトランジスタQ₂₂，Q₂₃を介し
て発振回路（OSC部）２３に電源が供給され抵
抗R₂₁，コンデンサC₂₁の時定数に従つた周波数信
号₀がロジツク回路２４に供給される。また、ツ
エナダイオードZD₈，トランジスタQ₂₄，抵抗
R₁₅，R₁₆で構成された定電流回路を介してロジ
ツク回路２４に電源が供給される。ロジツク回路
２４は音色を変えるためのものであり、その出力
信号V_OによつてトランジスタQ₂₅が駆動され、ト
ランジスタQ₂₆，Q₂₇，Q₂₈，Q₂₉で構成された出
力回路が動作して、出力信号Vootが得られる。

なお、出力コンデンサC₀には、圧電スピーカ
或いはマグネチツクスピーカ等が接続され、呼び
出し信号の時間幅に対応して鳴り続ける。

次に、互いに並列関係にある電話の一方からダ
イアルパルスが他方の電話に供給された場合の回
路動作を述べる。

この場合、ダイオードブリツジ２１には第５図
について述べたダイアルパルスが供給される。と
ころがダイアルパルスは、ダイアルがまわつてい
る時にのみ発生し、そのトータルエネルギーは小
さいのでコンデンサC₁を充分に充電することが
できず、第２図に点線で示す如く電源電圧はトラ
ンジスタQ₁₇，Q₁₈の各ベースエミツタ間電圧
V_BE，ダイオードD₁の順方向電圧、更にダイオー
ドZD₇までの総和の電圧レベルまで上昇しない。
言い換えると、電源のインピーダンスが立上り時
に低インピーダンスとなり、整流電圧が高レベル
にならない場合は高エネルギーの出力電圧が得ら
れない。そして、整流電圧が所定レベルまで上昇
しないので上述したトランジスタQ₁₇，Q₁₈をオ
ン状態に駆動することができない。故に、トラン
ジスタQ₁₅の出力電流によつてトランジスタQ₂₀，
Q₂₁が駆動されることがなく、ラインl₁に電源電
圧が表われない。発振回路２３，ロジツク回路２
４はともに動作せず、出力電圧V_Oも得られず、
また出力回路にもトランジスタQ₁₆の出力電流が
供給されないので、スピーカから発振が表われな
い。

以上に述べた如く、本発明を適用したトーンリ
ンガ回路は、外部からの呼び出し信号に対して音
を発生し、内部からのダイアルパルス信号には感
知しない。

〔効果〕

(1) 呼び出し音となる受信信号と内部からのダイ
アルパルス信号を整流し、その整流出力が所定
レベル以下のとき音声信号を得る発振回路を非
動作状態としたので、呼び出し音となる受信信
号の受信時以外は、ダイアル操作によつて音が
発生せず、外部からの呼び出し音と内部からの
ダイアルパルスとを明確に区別できるという効
果が得られる。

以上本発明者によつてなされた発明を実施例に
もとづき具体的に説明したが、本発明は上記実施
例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱し
ない範囲で種々変更可能であることはいうまでも
ない。

例えば、電源電圧の変化を電流変化に変換する
ダイオードD₂〜D₄は、３個に限定されるもので
なく、任意の数に設定してよい。

〔利用分野〕

以上の説明では、主として本発明者によつてな
された発明をその背景となつた利用分野であるト
ーンリンガについて説明したが、それに限定され
るものではない。

例えば、電話機用複合IC、インターホン等に
利用することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を適用したトーンリンガ回路の
一実施例を示す回路図を示し、第２図は外部から
の呼び出し信号と内部からのダイアルパルス信号
とを整流した場合の電源電圧の特性を示す特性図
を示し、第３図は共鳴り現象の発生を説明するた
めの電話機の接続図を示し、第４図は外部からの
呼び出し信号の波形図を示し、第５図は内部から
外部に向けて発生するダイアルパルス信号の波形
図を示す。 １…交換機、１１，１１′…電話機、１２，１
２′…受話機、１３，１３′…トーンリンガ回路、
１４，１４′…ダイアラー、１５，１５′…スピー
チネツトワーク、２１…整流回路、２２…電源安
定化回路、２３…発振回路、２４…ロジツク回
路、D₁〜D₄…ダイオード、Q₁〜Q₂₉…トランジス
タ、I₁，I₂，I₃，I₅…電流、C₂…コンデンサ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ その一対の入力端子が第１コンデンサ及び第
   １抵抗を介して電話回線に接続され、その一対の
   出力端子が平滑用のコンデンサに接続され、かか
   る電話回線を介して供給されるダイアルパルスを
   ブリツジ整流する整流回路と、 上記整流回路の出力端子間に直列接続されてな
   る第１トランジスタと第２抵抗とを含み動作状態
   においてかかる出力端子間に放電経路を形成する
   放電回路と、 上記整流回路の出力端子間の電圧に応じて上記
   第１トランジスタのベースに供給すべきバイアス
   電流を形成するバイアス手段と、 ツエナーダイオード及び第２トランジスタを含
   み上記整流回路の出力端子間の電圧が所定値以上
   に増大したとき上記第１トランジスタのベースに
   供給されるベース電流を上記第２トランジスタに
   よつて吸収し、上記放電回路をハイインピーダン
   ス状態にせしめる制御手段と、 上記整流回路の出力端子間の電圧を電源電圧と
   して受け上記出力端子間の電圧が所定値以上に増
   大したときスピーカ駆動のための基準の発振信号
   を形成する発振回路と、 からなるトーンリンガ回路を備えてなる電話機。 ２ 上記放電回路は、上記第１トランジスタのコ
   レクタに直列接続されたダイオード接続の第３ト
   ランジスタと、かかる第３トランジスタのエミツ
   タ・コレクタ電圧をそのエミツタ・ベース間に受
   けかつそのコレクタが上記第１トランジスタのベ
   ースに結合されてなる第４トランジスタを備えて
   なることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
   の電話機。 ３ 上記放電回路は、そのコレクタが上記第１ト
   ランジスタのエミツタに接続されそのベースに第
   ３抵抗を介して上記第１トランジスタのエミツタ
   からバイアス電流が供給され動作状態において上
   記第１トランジスタのエミツタ電流を増大せしめ
   る第５トランジスタと、上記第１トランジスタの
   エミツタ電圧が所定値以上に増大したとき上記第
   ５トランジスタをオフ状態にせしめる第６トラン
   ジスタとを備えてなることを特徴とする特許請求
   の範囲第１または第２項記載の電話機。