JPH09102810A

JPH09102810A - 回線の極性反転検出装置

Info

Publication number: JPH09102810A
Application number: JP28469595A
Authority: JP
Inventors: Shiyouji Okabe; 将二岡部
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1995-10-05
Filing date: 1995-10-05
Publication date: 1997-04-15

Abstract

(57)【要約】【課題】誤動作などがなく信頼性に優れ、しかも、検
出能力を高めた回線の極性反転検出装置を提供する。【解決手段】加入電話回線端末装置における回線の極
性反転検出装置において、回線に直列に接続し回線の閉
結・開放および極性反転を検出する回線電流検出回路１
と、回線の負荷に並列に接続した充放電回路を含む極性
反転検出回路２とを備えた。上記回線電流検出回路１お
よび極性反転検出回路２を、回線のいずれの極性からの
極性反転も検出するように構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はファクシミリ装置、
電話端末装置、あるいはそれらの端末装置の機能を複合
化した多機能端末装置などの加入電話回線端末装置にお
ける回線の極性反転検出装置に係り、特に検出能力を高
めたものに関する。

【０００２】

【従来の技術】公衆通信回線では、交換局から通信線を
介して各端末に所定の直流電圧が供給されており、発呼
相手の通信端末がフックオフ（呼び掛けに答えて、受話
器を持ち上げる等の動作）すると、発呼元への上記直流
電圧の極性が反転し、この変化を検出することによっ
て、相手端末装置が回線に接続されたことを判断するよ
うになっている。近年のファクシミリ装置などの自動応
答の加入電話回線端末装置では、上記極性反転を検出す
るために種々の電流センサ等を含む極性検出装置を備
え、上記相手端末装置の回線接続状態を検出する機能を
備えるのが一般的である。図４〜図６は、２線式通信回
線における、従来の極性反転検出装置の一例を示す図で
ある。図４に示す従来例では、通信回線に回線抵抗Ｒ11
を並列に接続すると共に、上記抵抗Ｒ11の両端の電圧を
電圧比較回路31で検出することにより極性反転を検出す
るものである。また、図５に示す従来技術では、回線に
直列にフォトカプラ32を挿入し、このフォトカプラに順
方向に電流が流れた際の発光を検出することによって極
性反転を検出するものである。更に、図６は、特開平3-
55943 号公報に示された極性反転検出装置を説明する図
であり、この例では、回線の極性反転時に生じる充放電
電流をフォトカプラ33で検出することにより極性反転を
検出している。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の極性反転回路では、いづれも次のような欠点を
備えており、十分な信頼性と機能を有したものではなか
った。即ち、図４に示す従来技術では回路構成上、１次
側（回線側）と２次側（端末側）が電気的に絶縁されて
おらず、例えば落雷等により通信回線に発生した高圧電
流が端末側に流入し、あるいは逆に端末側において何等
かの原因による高圧電流の発生や、インピーダンスの低
下等の影響が通信回線側に及ぶ等の信頼性上の問題が発
生する虞が高い。また、図５に示す従来技術では、自端
末装置側回線が開ループ状態にあると、相手端末装置側
回線の切断などを検出できないという検出能力上の問題
がある。例えば、自端末装置がダイヤルイン機能を備
え、相手電話端末装置からの発呼に応じて自端末装置が
ダイヤルインの呼び出し中のとき、相手電話端末装置が
回線を切断しても、自端末装置の極性反転検出装置はそ
れを検出することができない。また、特開平3-55943 号
公報記載の従来技術では、上記のような問題は解決され
ているが、回線が接続された後、回線状態が閉ループ状
態にあるのか、開ループ状態にあるのかを検出すること
ができない上、更に、回線のノイズを極性反転として検
出してしまう等の誤動作の問題もあった。本発明は、上
記のような従来技術の問題を解決するためになされたも
のであって、誤動作など信頼性上の問題がなく、且つ、
検出能力を高めた回線の極性反転検出装置を提供するこ
とを目的としている。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の回線の極性反転検出回路では、請求項１記
載の発明では、加入電話回線端末装置における回線の極
性反転検出装置において、回線に直列に接続し回線の閉
結・開放および極性反転を検出する回線電流検出回路
と、回線の負荷に並列に接続した充放電回路を含む極性
反転検出回路とを備えたことを特徴とする。請求項２記
載の発明では、請求項１の極性反転検出装置において、
回線電流検出回路の２次側信号線と極性反転検出回路の
２次側信号線とを共通の信号線としたことを特徴とす
る。請求項３記載の発明では、加入電話回線端末装置に
おける回線の極性反転検出装置において、回線に直列に
接続し回線の閉結・開放および極性反転を検出する回線
電流検出回路、または回線の負荷に並列に接続した充放
電回路を含む極性反転検出回路を備え、且つ、上記回線
電流検出回路および極性反転検出回路を、回線の双方向
の極性反転を検出するように構成したことを特徴とす
る。請求項４記載の発明では、請求項３の極性反転検出
装置において、回線電流検出回路および極性反転検出回
路を、互いに逆極性且つ並列に接続したフォトカプラを
備えた構成にしたことを特徴とする。

【０００５】

【作用】上記のように構成したので、請求項１記載の発
明では、回線電流検出回路および極性反転検出回路の両
者からの回線の極性反転および開閉状態を取得できる。
請求項２記載の発明では、請求項１の極性反転検出装置
において、回線電流検出回路の２次側信号線と極性反転
検出回路の２次側信号線とを共通の信号線としたので、
回路が縮小化・小型化が図られる。請求項３記載の発明
では、加入電話回線端末装置における回線の極性反転検
出装置において、回線に直列に接続し回線の閉結・開放
および極性反転を検出する回線電流検出回路、または回
線の負荷に並列に接続した充放電回路を含む極性反転検
出回路を備え、且つ、上記回線電流検出回路および極性
反転検出回路を、回線の双方向の極性反転を検出するよ
うに構成したので、回線のいづれの極性からの極性反転
をも検出することができる。請求項４記載の発明では、
請求項３の極性反転検出装置において、回線電流検出回
路および極性反転検出回路を、互いに逆極性且つ並列に
接続したフォトカプラを備えた構成にしたので、回線の
いずれの極性からの極性反転も検出できることに加え
て、回線側と端末装置側の電気的絶縁を図ることができ
る。

【０００６】

【発明の実施の形態】以下、図面に示した形態例に基づ
いて、本発明を詳細に説明する。図１は本発明の一形態
例を示す加入電話回線端末装置の極性反転検出装置のブ
ロック図である。同図において１は回線電流検出回路で
あって、図示したように加入電話回線（以下、回線と略
す）に直列に接続し、回線の閉結・開放および極性反転
を検出する。２は回線の負荷に並列に接続した、充放電
回路を備えた極性反転検出回路、３はダイヤルパルス送
出部を備えた回線電流を形成するための直流ループ形成
部、４はライントランス、５はダイヤルインおよびファ
クシミリ受信優先時などの呼び出し信号を検出するリン
ギング検出部、６はダイヤルイン時に各内線電話機８を
鳴動させる内線電話機鳴動部、７はファクシミリ通信時
および電話通話時などに回線を切換える交換部、９は本
加入電話回線端末装置を制御する網制御部である。

【０００７】更に主要ブロックの詳細な構成を説明すれ
ば、上記回線電流検出回路１は、回線端子Ｌ１, Ｌ２を
介して接続される回線に直列に挿入された抵抗Ｒ１と、
互いに逆向に並列に接続されたフォトカプラ11, 12と、
上記抵抗Ｒ１に並列に接続されたバリスタ13と、上記フ
ォトカプラに直列に挿入された抵抗Ｒ２を備えている。
上記のバリスタ13は、バリスタ電圧以上の電圧が抵抗Ｒ
１に印加された時、バリスタ11側に電流を流すことによ
って、フォトカプラ11, 12が過電圧により破損するのを
防ぐ働きをする。フォトカプラ11およびフォトカプラ12
は上述したように回線に直列に接続され、また互いに逆
極性且つ並列に接続されており、上記抵抗Ｒ１の両端の
電圧差によって動作し、回線端子Ｌ１, Ｌ２の極性変化
に応じていづれか一方のフォトカプラに出力が発生す
る。抵抗Ｒ２は、抵抗Ｒ１と協働して回線電流検出のス
レッシュレベルを決定する。つまり、抵抗Ｒ１の値が小
さいほどその両端電圧差が小さくなるので検出感度が小
さくなり、また抵抗Ｒ２の値が小さいほど検出感度が高
くなる。なお、抵抗Ｒ２はフォトカプラ11, 12に流れる
回線電流を制限する役割も果たす。また、フォトカプラ
を用いることにより、１次側（回線側）と２次側（端末
装置側）を電気的に絶縁することができる。

【０００８】極性反転検出回路２は回線に直列に接続さ
れ、フォトカプラ21, 22および充放電回路を形成するコ
ンデンサＣ１、抵抗Ｒ３を備え、ダイヤルインの呼び出
し中の発呼側の回線切断などを検出する。つまり、本端
末装置側回線が開放状態のときコンデンサＣ１はほぼ回
線の電圧まで充電され、回線が閉じられると同時に放電
される。なお、充放電時間はコンデンサＣ１と抵抗Ｒ３
の積、つまり時定数によって決まるが、この時間は検出
に要する時間が確保できる範囲で、音声帯域の信号に影
響を及ぼさないように極力小さくする。また、抵抗Ｒ３
は上記のように充放電時間を決めると共に、充放電時の
フォトカプラ21, 22の電流値も決定しているので、フォ
トカプラ21, 22の動作電流以上に電流が流れるように抵
抗値を設定する必要がある。図示のように、フォトカプ
ラ21およびフォトカプラ22は互いに逆極性で、且つ並列
に接続されているので、前記回線電流検出回路１と同様
に回線端子Ｌ１, Ｌ２の極性変化に対応していづれか一
方のフォトカプラに出力が発生する。また、フォトカプ
ラを用いることにより、１次側と２次側を電気的に絶縁
することができる。

【０００９】なお、網制御部９はライントランス４を介
してメッセージおよびＤＴＭＦ信号など様々な信号を送
受信すると共に、回線電流検出回路１および極性反転検
出回路２からの極性反転検出信号Ａ, Ｂの検出、リンギ
ング検出部５からの呼び出し信号の検出、直流ループ形
成部３、内線電話機鳴動部６、交換部７の制御などを行
っている。上記において、極性反転検出信号Ａ, Ｂは、
回線の極性反転時に、極性に応じてフォトカプラ11, 12
の１次側のいずれか一方、フォトカプラ21, 22の１次側
のいずれか一方に電流が流れたとき、２次側がオンして
負荷抵抗Ｒ４、Ｒ５のいづれか一方に電流が流れ、他方
がＬｏｗになる（後述するように、厳密に言えば両方と
もＬｏｗになる瞬間もある）。上記のように、図１に示
す形態例では、回線電流検出回路１のフォトカプラ11、
12 の２次側信号線と極性反転検出回路２のフォトカプ
ラ21, 22の２次側信号線は互いに接続され、極性反転検
出信号Ａ、Ｂにて共通化しているが、これは回路の縮小
化・小型化を図る上で有効である。

【００１０】図２は、上記図１に示した形態例における
主要な動作を説明するためのタイミングチャート図であ
り、ダイヤルインの呼び出し中など、本加入電話回線端
末装置が網制御部９に制御されて直流ループ形成部３が
回線の本端末装置側を開放状態にしているときに、相手
側（発呼側）の電話機が回線を切断した場合などの動作
を説明するものである。同図２において、Ｃは図１に示
すように回線端子Ｌ１, Ｌ２間の電圧、Ａ, Ｂは図１の
フォトカプラ１１、１２の出力である極性反転検出信号
Ａ, Ｂの電圧を示し、同図（ａ）は回線の極性がＬ１が
接地（０Ｖ）、Ｌ２が−48Ｖの状態から、Ｌ１が−48
Ｖ、Ｌ２が接地の状態へと反転したときの例、（ｂ）図
がその逆の例である。

【００１１】同図（ａ）に示した例では、最初、Ｌ１が
Ｌ２よりも48Ｖ高い電位にあるので、コンデンサＣ１は
抵抗Ｒ３およびフォトカプラ22を介して＋48Ｖの電圧ま
で充電されている。この状態にあるとき、例えばダイヤ
ルインの呼び出し中などに発呼側が回線を切断した場
合、回線の切断を示す極性反転が生じ、図２（ａ）のＣ
のようにＬ１, Ｌ２間の電圧が反転する。つまり、Ｌ１
が−48Ｖの給電、Ｌ２が接地となるため、コンデンサＣ
１に充電されていた電荷は抵抗Ｒ３およびフォトカプラ
21の１次側を介して放電する。このように、フォトカプ
ラ21の１次側をコンデンサＣ１と抵抗Ｒ３の時定数で決
まる時間だけ放電電流が流れるとフォトカプラ21の２次
側がオンして電流が流れ、これにより極性反転検出信号
Ａは図２（ａ）のように＋５Ｖ（負荷抵抗Ｒ４の電源電
圧を＋５Ｖとした場合）からほぼ０Ｖに低下する。

【００１２】フォトカプラ21の１次側を流れる放電電流
は上記時定数に従って減少するが、上記放電電流が所定
値以上である間はフォトカプラ21の２次側はオン状態を
持続するので、極性反転検出信号Ａは図２（ａ）に示す
ようにほぼ０Ｖの状態を持続する。放電がさらに進と、
極性反転検出信号Ａは＋５Ｖに向かって上昇を開始し、
やがて放電電流が０になると極性反転検出信号ａは＋５
Ｖに達する。なお、この間、フォトカプラ22の1 次側に
は電流が流れないので、極性反転検出信号Ｂは＋５Ｖに
保たれる。

【００１３】なお、前記のように、回線電流検出回路１
のフォトカプラ11, 12の２次側信号線も極性反転検出信
号Ａ，Ｂとして極性反転検出回路２のフォトカプラ21,
22の２次側信号線として共通化されているが、図２のタ
イミングチャートに示す期間中、回線電流検出回路１の
抵抗Ｒ１には上記のような充放電電流のみが流れ、しか
もフォトカプラ11, 12の１次側を流れる電流は上記充放
電電流よりはるかに小さい分流電流なので、フォトカプ
ラ11, 12の２次側はオフのままであり、したがって極性
反転検出信号Ａ, Ｂは回線電流検出回路１の影響を受け
ない。図２（ｂ）については説明を省略するが、上記と
同様にして極性反転検出信号Ｂが図示したようにＬｏｗ
になり、Ａは＋５Ｖを保持する。このように、上記形態
例によれば、ダイヤルインの呼び出し中のように、本端
末装置側の回線が開放状態にあるときでも、相手側（発
呼側）の回線切断を検出できるので、ダイヤルインの呼
び出しなどを直ちに中止することができる。

【００１４】図３は直流ループ形成部３が本端末装置側
の回線を閉状態にしている場合の要部タイミングチャー
トである。同図（ａ）は最初Ｌ１が接地、Ｌ２が−48Ｖ
給電状態にある場合、本端末装置側の回線が閉状態とな
っているので、このときＬ１, Ｌ２間の電圧は図示した
ように約＋10Ｖである。この状態で、回線電流は抵抗Ｒ
１を流れ、その分流電流がフォトカプラ11の１次側を流
れる。したがって、フォトカプラ11の２次側はオン状態
となり、負荷抵抗Ｒ４に電流が流れ、極性反転検出信号
Ａは図３（ａ）のようにほぼ０Ｖになる。それに対し
て、フォトカプラ12の１次側には電流が流れないので、
極性反転検出信号Ｂは図示のように＋５Ｖに保持され
る。

【００１５】上記のような状態は例えば本端末装置（加
入電話回線端末装置）から発呼して相手側が接続されて
いない状態や、本端末装置と相手側端末装置との間に呼
が設定されている場合などに発生し、この状態にあると
き例えば相手側が回線を接続したり切断したりすると、
回線の極性が反転し、Ｌ１, Ｌ２間の電圧Ｃは図示のよ
うに約−10Ｖになる。そうすると、回線電流は逆方向に
流れるので、フォトカプラ12の１次側に電流が流れ、フ
ォトカプラ12の２次側がオン状態となり、負荷抵抗Ｒ５
に電流が流れ、極性反転検出信号Ｂは図示のようにほぼ
０Ｖになる。一方、フォトカプラ11の１次側には電流が
流れなくなり、フォトカプラ11の２次側はオフ状態にな
るが、前記のように、極性反転検出回路２のフォトカプ
ラ21の１次側に放電電流が流れるので、負荷抵抗Ｒ４に
はコンデンサＣ１と抵抗Ｒ３で決まる期間だけ電流が流
れ、次いでその電流は放電電流の減少に伴い減少し、し
たがって極性反転信号Ａは図示のように０Ｖから＋５Ｖ
へと上昇する。

【００１６】図３（ｂ）は最初Ｌ２が接地、Ｌ１が−48
Ｖ給電状態にある場合で、相手側の回線切断などにより
回線の極性が反転すると、同様にしてＬ１, Ｌ２間の電
圧Ｃ、極性反転検出信号Ａ, Ｂのタイミングチャートは
図示のようになる。以上のように構成すれば、回線電流
検出回路１では、本端末装置側の回線が閉状態である場
合の相手側の回線接続および回線切断などが検出できる
と共に、極性反転検出信号Ａ、Ｂのレベルをチェックす
ることにより、本端末装置側の回線が閉状態であれば、
いつでも相手側端末装置の接続状態を判定することがで
きる。したがって、図１に示した形態例のように、回線
電流検出回路１と極性反転検出回路２の両方を備えれ
ば、上記のような回線電流検出回路１の検出機能に加え
て、本端末装置側が着呼側になったダイヤルインの呼び
出し中のような本端末装置側回線開放時における発呼側
の回線切断なども検出できるので、より一層検出能力を
高めることができる。

【００１７】なお、図１に示す形態例においては回線電
流検出回路１および極性反転検出回路２のフォトカプラ
を互いに逆極性の一対の構成としたが、一方向のみの極
性とする構成も可能である。但し、この場合は図１の構
成の形態例のように、回線のいずれの極性からの極性反
転をも検出することはできないが、少なくとも一方向極
性変化は検出可能である（図２参照）。また、その場
合、極性反転検出信号Ａ, Ｂの変化の方向が逆になる
が、網制御部９に若干工夫すればよい（図３参照）。な
お、回線の双方向の極性反転を検出できることは、加入
電話回線端末装置の回線端子Ｌ１, Ｌ２を回線に接続す
る際、極性を気にせずに接続できるなどの効果がある。
また、図１に示す形態例において、回線電流検出回路１
と極性反転検出回路２のフォトカプラの２次側信号線を
共通の信号線とせずに、それぞれの信号線を直接網制御
部９に接続する構成も可能である。また、図１に示す形
態例では、回線のいずれの極性からの極性反転も検出す
るために、互いに逆極性のフォトカプラを用いたが、こ
の方法に限らず他の回路でも実現可能である。例えばフ
ォトカプラに代えてパルストランスなどを用いることも
可能である。

【００１８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
請求項１記載の発明では、回線電流検出回路および極性
反転検出回路の両者が検出した回線の極性反転および開
閉状態情報を取得できるので、回線の検出能力が高ま
り、例えばダイヤルインの呼出し中に発呼側が回線を切
断した場合であっても、その旨を検出することができる
上、回線の開閉状態を常に検知することができる。更に
は、上記極性反転検出回路の使用を必要最小限にして誤
動作など信頼性上の問題を抑える上でも効果がある。請
求項２記載の発明では、上記において回線電流検出回路
および極性反転検出回路の２次側信号線を共通化したの
で、回路が縮小化・小型化する上で有効である。請求項
３記載の発明では、回線のいずれの極性からの極性反転
も検出できるので、端末装置を回線に接続する際など、
回線端子の極性を気にする必要がなく、装置の取り扱い
が簡便となる。請求項４記載の発明では、回線のいずれ
の極性からの極性反転も検出できることに加えて、回線
側と端末装置側の電気的絶縁を図れるので、信頼性が向
上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一形態例を示す極性反転検出装置のブ
ロック図である。

【図２】（ａ）及び（ｂ）は本発明の一形態例を示す極
性反転検出装置の要部のタイミングチャートである。

【図３】（ａ）及び（ｂ）は本発明の一形態例を示す極
性反転検出装置の要部の他のタイミングチャートであ
る。

【図４】従来技術の一例を示す極性反転検出装置の回路
図である。

【図５】従来技術の一例を示す極性反転検出装置の他の
回路図である。

【図６】従来技術の一例を示す極性反転検出装置の他の
回路図である。

【符号の説明】

１…回線電流検出回路、２…極性反転検出回路、３…直
流ループ形成部、４…ライントランス、５…リンギング
検出部、６…内線電話機鳴動部、７…交換部、11,12,2
1,22 …フォトカプラ。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】加入電話回線端末装置における回線の極
性反転検出装置において、回線に直列に接続し回線の閉
結・開放および極性反転を検出する回線電流検出回路
と、回線の負荷に並列に接続した充放電回路を含む極性
反転検出回路とを備えたことを特徴とする回線の極性反
転検出装置。
【請求項２】請求項１の極性反転検出装置において、
回線電流検出回路の２次側信号線と極性反転検出回路の
２次側信号線とを共通の信号線としたことを特徴とする
回線の極性反転検出装置。
【請求項３】加入電話回線端末装置における回線の極
性反転検出装置において、回線に直列に接続し回線の閉
結・開放および極性反転を検出する回線電流検出回路、
または回線の負荷に並列に接続した充放電回路を含む極
性反転検出回路を備え、且つ、上記回線電流検出回路お
よび極性反転検出回路を、回線の双方向の極性反転を検
出するように構成したことを特徴とする回線の極性反転
検出装置。
【請求項４】請求項３の極性反転検出装置において、
回線電流検出回路および極性反転検出回路を、互いに逆
極性且つ並列に接続したフォトカプラを備えた構成にし
たことを特徴とする回線の極性反転検出装置。