JPH0614131A - 端末網制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 極性反転検出部および着信検出部の小型化、
低コスト化を図る。 【構成】 極性反転検出部５において電話回線２の極性
が反転することを検出し、タイマー部２８があらかじめ
定められた時間を計時し、信号判別部２７はタイマー部
２８が計時動作を行っている間に生じた極性反転の回数
をカウントして、この回数にしたがって電話回線２から
の到来信号を極性反転信号あるいは着信信号と判定す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は電話回線に接続され、電
話回線からの極性反転信号と着信信号を受信する端末網
制御装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の端末網制御装置１は図３に示すよ
うに、電話回線２と電話機３に接続され電話機３のオフ
フックを検出するためのオフフック検出部４と、電話回
線２に接続され電話回線２の極性が反転したことを検出
するための極性反転検出部５と、電話回線２に接続され
電話回線２からの着信信号を検出するための着信検出部
６と、電話回線２に接続され直流回路の開閉を行うと共
にデータの送受信を行うデータ送受信部７と、オフフッ
ク検出部４と極性反転検出部５と着信検出部６からの信
号を受信し、データ送受信部７の制御を行う制御部８と
から構成されている。

【０００３】この端末網制御装置１は、ガスメータや水
道メータの自動検針等を行う端末網制御装置である。そ
のため、端末発信時には一般の電話サービスを利用して
おり、また着信時にはＮＴＴのノーリンギング通信サー
ビスを利用する。

【０００４】まず、端末網制御装置１が一般の電話サー
ビスを利用して端末発信を行うときの動作について説明
し、次に端末網制御装置１がノーリンギング通信サービ
スを利用してノーリンギング着信を行うときの動作につ
いて説明する。

【０００５】端末網制御装置１が発信を開始するときに
は、制御部８は電話回線２が使用されておらず空き状態
であることを確認してから、選択信号送出動作に移行す
る。電話回線２が空き状態であるとは、１）電話機３が
使用されておらず、かつ２）電話回線２からの着信信号
が到来していないことである。上記１）及び２）を確認
するために、制御部８はオフフック検出部４及び、着信
検出部６からの入力信号を確認する。電話回線２が空き
状態でないときには、空き状態となるまで待ち、空き状
態であるときには選択信号送出動作に移行する。選択信
号を送出するときには、制御部８がデータ送受信部７を
制御して電話回線２を閉結し、端末網制御装置の技術基
準に定められた３秒が経過したことを確認した後に選択
信号を送出し始める。相手先端末との接続が完了する
と、制御部８はデータ送受信部７を制御して、データ通
信を開始する。一方、データ通信終了時には、制御部８
はデータ送受信部７を制御して電話回線２を開放状態と
してから待機状態に戻る。

【０００６】次にノーリンギング通信サービスの接続シ
ーケンスの説明を行い、端末網制御装置がノーリンギン
グ着信を行うときの各部の動作について説明する。ノー
リンギング通信サービスを利用して着信するときには、
まず電話回線の極性が反転する。極性反転信号が到来
し、次に端末網制御装置の呼出信号であるＮＲＳ呼出信
号が電話回線２から到来する。ＮＲＳ呼出信号を受信し
自端末が呼び出されたことを確認すると、端末網制御装
置１は応答信号（ＡＮＳ信号）を電話回線２へ送信す
る。端末網制御装置１が送出した応答信号を図示しない
ノーリンギングトランクが受信することにより相手先端
末との接続が完了し、データ通信可能な状態となる。端
末網制御装置１と相手先端末とのデータ通信が終了する
と、電話回線２の極性が再び反転し（極性復旧という）
相手先端末とのリンクが開放される。また、ノーリンギ
ング着信時の各部の動作は次のとおりである。電話回線
２の極性が反転すると極性反転検出部５が極性反転を検
出し、制御部８に極性反転検出部５からの検出信号が入
力される。極性反転検出信号を受信した制御部８はデー
タ送受信部７の直流回路を制御しＮＲＳ信号受信可能な
状態となる。次に電話回線２からＮＲＳ信号が到来する
とデータ送受信部７でこれを受信しデコードする。デコ
ードされた信号は制御部８に入力され、デコードされた
信号があらかじめ設定された自端末の呼出信号と一致す
ると、制御部８はデータ送受信部７を制御し応答信号を
送出する。応答信号（ＡＮＳ信号）を送出したことによ
り相手先端末とのリンクが確立し、データ通信可能とな
る。相手先端末との通信中に終了電文を受信すると、制
御部８はデータ送受信部７を制御して回線を開放し待機
状態に戻る。

【０００７】次に、図４及び図５を参照しながら、極性
反転検出部５と着信検出部６の回路構成について説明し
た後に、極性反転信号および着信信号が到来したときの
動作について説明する。図４において極性反転検出部５
は、電話回線２のＬ１とＬ２間に直列にコンデンサＣ１
（９、以下括弧内は図面上の構成要素番号を示す）と、
抵抗Ｒ１（１０）と、ツェナダイオードＺＤ１（１１）
と、ツェナダイオードＺＤ２（１２）と、ホトダイオー
ドが逆方向に互いに並列に接続されたホトカプラＰＣ１
（１３）及びホトカプラＰＣ２（１４）が接続されてい
る。コンデンサＣ１（９）は待機状態では直流電流が流
れないようにするための直流カットと極性反転が生じた
ときにのみ電流を流すためのものであり、抵抗Ｒ１（１
０）は極性反転が生じたときに流れる電流制限用の抵抗
である。また、ツェナダイオードＺＤ１（１１）とツェ
ナダイオードＺＤ２（１２）は、ノーリンギング着信時
に電話回線２間の電圧が３５Ｖ以上になった時にのみ極
性反転を検出するように設けられたものである。これ
は、ノーリンギング着信時には電話回線２の極性が反転
しても回線間の電圧が３５Ｖ未満のときには極性反転と
みなさないという条件があるからである。また、ホトカ
プラＰＣ１（１３）とＰＣ２（１４）のホトダイオード
が互いに逆方向に接続されているのは極性が反転したと
きにも復旧したときにも極性が入れ変わったことを検出
できるようにすると共に、端末網制御装置１を電話回線
２のＬ１，Ｌ２に接続するときに回線の極性に無関係に
接続できるようにするためである。ホトカプラＰＣ１
（１３）とホトカプラＰＣ２（１４）のホトトランジス
タはそれぞれ抵抗Ｒ２（１５）と抵抗Ｒ３（１６）に接
続され、ホトダイオードが発光したときに抵抗Ｒ２（１
５）及び抵抗Ｒ３（１６）に電流が流れることにより極
性反転検出部５の出力信号が得られる。一方、着信検出
部７は、電話回線２のＬ１側に直列に接続されたコンデ
ンサＣ２（１７）と抵抗Ｒ４（１８）を介してダイオー
ドブリッジＤＢ（１９）に接続され、ダイオードブリッ
ジＤＢの正極性側からホトカプラＰＣ３（２１）のホト
ダイオードを介してツェナダイオードＺＤ３（２０）に
接続されツェナダイオードＺＤ３（２０）のアノード側
がダイオードブリッジＤＢ（１９）の負極性側に接続さ
れている。また、ホトカプラＰＣ３（２１）のホトトラ
ンジスタのエミッタは並列に接続された抵抗Ｒ４とコン
デンサＣ３を介して回路グランドに接続されており、さ
らにエミッタはヒステリシス付きのバッファに接続され
ている。

【０００８】図４および図５を参照しながら、まず極性
反転信号が到来した場合の極性反転検出部５の動作と着
信検出部６の動作について説明する。極性反転が生じる
前は図５に示すように電話回線２のＬ２に対してＬ１の
方が高いのでコンデンサＣ１のＬ１側は正電位に、反対
側が負電位に充電されている。電話回線２の極性が反転
するとツェナダイオードＺＤ１（１１）の両端の電位が
ツェナ電圧以上となるのでホトカプラＰＣ１（１４）、
ツェナダイオードＺＤ２（１２）、ツェナダイオードＺ
Ｄ１（１１）、抵抗Ｒ１（１０）介してコンデンサＣ１
（９）に変位電流が流れ、コンデンサＣ１（９）は極性
反転前とは逆極性に充電される。充電中は変位電流が流
れホトカプラＰＣ１（１４）が発光し、図５に示すよう
に極性反転が生じた時には一定時間だけＰＯＬ１出力が
ハイの状態となる。但し、ホトカプラＰＣ１（１４）の
発光時間は、抵抗Ｒ１（１０）とコンデンサＣ１（９）
の時定数によって定まる。このとき、電話回線２のＬ２
側からＬ１側に向かってのみ電流が流れるのでホトカプ
ラＰＣ２（１３）は発光しない。一方、着信検出部６で
は、ツェナダイオードＺＤ３（２０）のツェナ電圧は、
電話回線２の待機状態の電圧４８Ｖ以上に設定されてい
るので、極性反転前にはツェナダイオードＺＤ３（２
０）にツェナ電圧以下の電圧しか印加されずコンデンサ
Ｃ２（１７）は充電されない。また、極性が反転した後
もツェナ電圧の両端に印加される電圧は、最大でも回線
電圧と同じにしかならないのでツェナダイオードＺＤ３
（２０）は導通しない。従って、ホトカプラＰＣ３（２
１）は発光せず着信検出部５の出力は、図５に示すよう
な出力となる。極性反転が逆極性の方向に生じても極性
反転検出部５および着信検出部６は同様の動作となる。

【０００９】次に、着信信号が到来したときの極性反転
検出部５と、着信検出部６の動作について説明する。図
５に示すように着信信号が到来する場合には、極性が反
転してから回線の直流電圧に着信信号が重畳されて到来
する。着信信号は周波数１６Ｈｚ、実効値電圧７５Ｖの
信号であるので図５のような波形となる。着信信号が到
来したときの回線電圧の変化は、極性反転信号が交互に
連続して生じている波形と同じである。そのため、前述
した回路動作により回線電圧がツェナダイオードＺＤ１
（１１）およびツェナダイオードＺＤ２（１２）によっ
て定まる検出電圧を超える度にホトカプラＰＣ１（１
４）及びホトカプラＰＣ２（１３）が発光し、ＰＯＬ１
出力及びＰＯＬ２出力は図５のようになる。一方、着信
検出部６では、着信信号の電圧がツェナダイオードＺＤ
３（２０）のツェナ電圧以上となるたびにツェナダイオ
ードＺＤ３（２０）が導通し、ホトカプラＰＣ３（２
１）が発光する。ホトカプラＰＣ３（２１）のホトトラ
ンジスタには抵抗Ｒ４（２２）と並列にコンデンサＣ３
（２３）が接続されているのでホトカプラＰＣ３（２
１）がオフであっても着信信号が到来していれば、出力
信号がヒステリシス付きのバッファ２４のしきい値電圧
以下とならず着信検出部６の出力が図５に示すように一
定となる。

【００１０】ところで、極性反転検出部５及び着信検出
部６の回路のうちホトカプラＰＣ１（１４）、ＰＣ２
（１３）、ＰＣ３（２１）の電話回線２側に接続された
回路部品は耐圧の高い部品を使用しており、電話回線の
回線試験電圧の最大値２５０Ｖが印加されても部品が破
壊しないようにしている。一方、電話回線２側でないホ
トカプラの受光側の電源電圧は制御部８等を駆動するた
めに低電圧（５Ｖ）となっており、耐圧の低い部品を使
用している。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
の構成では、高耐圧部品を使用する極性反転検出部およ
び着信検出部を、電話回線側に別々に設けていた。その
ため、高耐圧部品が増加し、部品サイズ一つ一つが大き
くなり、小型化が困難となるばかりでなく、コストが高
くなるという課題があった。

【００１２】本発明は上記課題を解決するもので、極性
反転信号および着信信号を検出するために必要な高耐圧
側の検出回路を一つに減らし、電話回線側から切り離さ
れた低電圧側で極性反転信号および着信信号を判別する
ことにより、高耐圧部品の個数を減らし、小型化、低コ
スト化が図れる端末網制御装置を提供することを目的と
したものである。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために、電話回線に接続され電話回線の極性が反転
したことを検出する極性反転検出部と、あらかじめ定め
られた時間を計時するタイマー部と、タイマー部の計時
動作中に生じた極性反転の回数にしたがって極性反転信
号と着信信号を判別する信号判別部とを設けたものであ
る。

【００１４】

【作用】本発明は上記構成によって極性反転検出部にお
いて電話回線の極性が反転することを検出し、タイマー
部があらかじめ定められた時間を計時し、信号判別部が
タイマー部が計時動作を行っている間に生じた極性反転
の回数をカウントして、生じた極性反転の回数にしたが
って電話回線からの到来信号を極性反転信号あるいは着
信信号と判定する。

【００１５】

【実施例】以下、本発明の実施例を図１及び図２を参照
しながら説明する。図１においてオフフック検出部４
と、極性反転検出部５と、データ送受信部７と、制御部
８は従来例と同様の構成要素であるので説明を省略す
る。また、端末網制御装置２６の端末発信動作およびノ
ーリンギング着信動作も従来例と同様であるので説明を
省略する。本発明においては、極性反転信号と着信信号
の検出方法の実現手段が重要であるのでその実現手段に
ついてのみ説明する。

【００１６】図１において、タイマー部２８は時間を計
時するためのものであり、信号判定部２７は極性反転信
号検出部５からの信号を入力信号とし、極性反転検出出
力（ＰＯＬ１出力またはＰＯＬ２出力）がアクティブと
なってから、タイマー部で計時する時間内に生じた極性
反転の回数にしたがって電話回線からの信号を極性反転
信号あるいは着信信号と判定し、制御部８に極性反転検
出信号ＰＯＬまたは着信信号ＣＩを送出するものであ
る。また、極性反転検出部５の出力は図４と同様のもの
であり、極性反転後にＬ２の電位がＬ１の電位より高く
なる場合には、ホトカプラＰＣ１（１３）が一定時間だ
け発光しＰＯＬ１にパルス信号が得られるものである。
一方、逆極性に極性反転が生じた場合も、同様の動作に
よりホトカプラＰＣ２（１４）が発光しＰＯＬ２にパル
ス信号出力が得られるものである。

【００１７】上記構成において、図２を参照しながら極
性反転信号が到来した場合と着信信号が到来した場合の
各部の動作について説明する。まず、極性反転信号が到
来した場合の動作を説明する。待機状態において電話回
線２の極性が図２に示すようにＬ１の電位の方がＬ２の
電位に比べて高いとする。極性反転信号が電話回線２か
ら到来すると、従来例で説明したようにＰＯＬ１からパ
ルス状の信号出力が信号判定部２７に入力される。この
パルス信号によって信号判定部２７はタイマー部２８に
計時開始信号を出力し、タイマー部２８が計時動作を開
始する。タイマー部２８では、一定時間を計時し、一定
時間が経過した後にタイマー部２８は信号判定部２７に
計時終了信号を出力する。タイマー部２８の計時時間Ａ
は着信信号の半周期以上であればよく、ここでは例とし
て２００ｍｓとする。図２に示すように、信号判定部２
７ではＡ時間が経過しても、ＰＯＬ１あるいはＰＯＬ２
から極性反転を示すパルスが到来しないことを確認する
と電話回線２から到来した信号が極性反転信号であると
判定し、制御部８に対して極性反転信号が到来したこと
を知らせるパルス信号を信号線ＰＯＬに出力する。極性
が反対方向に反転した場合にも同様の動作となる。

【００１８】次に電話回線２から着信信号が到来した場
合の動作について説明する。着信信号が到来すると、極
性が反転するので極性反転検出部５のＰＯＬ１から信号
判定部２７にパルス信号が入力される。信号判定部２７
では、ＰＯＬ１のパルス信号を受信すると先ほどと同様
にタイマー部２８に対して計時開始信号を出力し、計時
終了信号を受信するまでの間に生じる極性反転の回数を
ＰＯＬ１およびＰＯＬ２を監視する。着信信号は１６Ｈ
ｚの交流信号であるので極性が６２.5ｍｓ毎に反転し、
図２に示すような出力が極性反転検出部から出力され
る。信号判定部２７では、タイマー部２８の計時時間内
に極性反転が２回以上生じたことを確認したことにより
電話回線から到来した信号が着信信号であると判定し、
制御部８に対して着信信号が到来したことを知らせるパ
ルス信号を信号線ＣＩに出力する。ここでは、一例とし
てタイマー部２８の計時時間を２００ｍｓ、着信信号と
判定する極性反転の回数を２回以上としたがタイマー部
の計時時間および着信信号と判定する極性反転の回数は
他の値としてもよい。また、極性反転検出部５の一回路
例を示したが極性反転検出回路５の回路は極性反転が検
出できる他の回路でもよい。

【００１９】ところで、本発明の構成要素を構成部品の
耐圧の観点からみると、極性反転検出部５は電話回線２
に接続されるため高耐圧部品を用いているが、信号判定
部２７およびタイマー部２８はホトカプラで絶縁されて
いるので低電圧の耐圧の部品を用いて構成することがで
きる。また、タイマー部２８と信号判定部２７は、マイ
コン等においてソフトウェア的に構成することも可能で
ある。

【００２０】このように本発明の一実施例の構成によれ
ば、極性反転検出部５において電話回線２の極性が反転
することを検出し、タイマー部２８があらかじめ定めら
れた時間を計時し、信号判定部２７がタイマー部が計時
動作を行っている間に生じた極性反転の回数をカウント
して生じた極性反転の回数にしたがって電話回線からの
到来信号を極性反転信号あるいは着信信号と判定するの
で、従来高耐圧部品により構成されていた着信検出部を
低電圧の回路あるいはソフトウェアにより実現できるよ
うになり、高耐圧部品の個数が少ない、小型化、低コス
ト化が図れる端末網制御装置が実現できるという効果が
ある。

【００２１】

【発明の効果】以上説明したように本発明の端末網制御
装置は、極性反転検出部において電話回線の極性が反転
することを検出し、タイマー部があらかじめ定められた
時間を計時し、タイマー部が計時動作を行っている間に
生じた極性反転の回数を信号判定部がカウントし、生じ
た極性反転の回数にしたがって電話回線からの到来信号
を極性反転信号あるいは着信信号と判定するので、従来
高耐圧部品により構成されていた着信検出部を低電圧の
回路あるいはソフトウェアにより実現できるようにな
り、高耐圧部品の個数が少ない、小型化、低コスト化が
図れる端末網制御装置が実現できるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例における端末網制御装置のブ
ロック構成図

【図２】同装置の入出力信号を示す図

【図３】従来の端末網制御装置のブロック構成図

【図４】同装置の極性反転検出部および着信検出部の回
路図

【図５】同装置の入出力信号を示す図

【符号の説明】

５ 極性反転検出部 ２６ 端末網制御装置 ２７ 信号判別部 ２８ タイマー部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 坂田 雅昭 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】電話回線に接続され電話回線の極性反転を
   検出する極性反転検出部と、あらかじめ定めた時間を計
   時するタイマー部と、タイマー部で計時する時間内に生
   じた極性反転の回数にしたがって電話回線からの信号を
   極性反転信号あるいは着信信号と判定する信号判定部と
   からなる端末網制御装置。