JPH1079961A - 帯域内信号装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 量子化雑音を低減しつつ、音質低下を防止す
る帯域内信号装置を提供すること。 【解決手段】 帯域制限された通信回線を介して帯域内
での信号を送信するための送信部ＴＸと受信するための
受信部ＲＸとを有する帯域内信号装置１であって、ダイ
ヤル発呼時及びダイヤル終話時を検出するループ検出部
１２と、ループ検出部１２によりダイヤル発呼時及びダ
イヤル終話時を検出した際、送信部ＴＸから送出すべき
帯域内信号の送出レベルを下げるアッテネータ２と、ル
ープ検出部１２によりダイヤル発呼時及びダイヤル終話
時を検出した際、受信部ＲＸによって受信する帯域内信
号の入力レベルを上げるアンプ４とを備えるするように
構成する。そして、アッテネータ２の減衰レベルとアン
プ４の増幅レベルとが同一となるように設定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、専用通信
回線等のように、限られた通信帯域内で通信を行う通信
回線を一般公衆回線と接続する際に用いる帯域内信号装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、一般的な公衆通信回線では、例え
ば、電話機やファクシミリ等に代表される一般加入者端
末と交換局との間は、２本の信号線によって直接接続さ
れている。このため、一般加入者端末から交換局に対し
て、例えば、１６Ｈｚのダイヤルパルス信号や、直流電
流を伝送することが可能であり、このことを利用して通
信相手のダイヤル信号を交換局まで伝送し、かつ、送受
話器のオンフックまたはオフフック状態を伝達してい
る。

【０００３】しかし、専用通信回線では、通信に用いら
れる帯域が、例えば、３００Ｈｚ〜３ｋＨｚというよう
に制限されている場合が多く、このような場合、そのま
までは上述した１６Ｈｚのダイヤルパルス信号やオンフ
ック及びオフフックを伝える直流信号を伝送することが
不可能である。そこで、代わりの手段として、専用通信
回線と通信端末との間に「帯域内信号装置」と呼ばれる
装置を設けている。

【０００４】この「帯域内信号装置」は、インバンドリ
ンガとも呼ばれ、通話帯域内に所定の制御信号を重畳す
る機能を有している。これによって、上述した１６Ｈｚ
のダイヤルパルス信号やオンフックまたはオフフック状
態を示すオンフック信号等の各種信号を、一旦、３００
Ｈｚ〜３ｋＨｚの音声帯域内信号に置換し、相手側の通
信端末に送信する。

【０００５】これによって、専用通信回線に接続されて
いる通信端末の各種制御やダイヤリング等を行う。すな
わち、これを受信した相手側の通信端末にも「帯域内信
号装置」が設けられており、元のダイヤルパルス相当の
信号やオフフック信号を再生するか、または、それらを
受信した場合と同様に機能するように構成されている。

【０００６】図２は、従来の帯域内信号装置を設けた通
信端末間の接続状態を示す図であり、図３は、従来の帯
域内信号装置の要部構成を示すブロック図である。帯域
内信号装置１０（１０Ａ，１０Ｂ）を有する各通信端末
３０（３０Ａ，３０Ｂ）は、図２に示すように、帯域内
信号装置１０（１０Ａ，１０Ｂ）及び専用通信回線を介
して接続されており、帯域内信号装置１０（１０Ａ，１
０Ｂ）は、それぞれ受信部ＲＸ及び送信部ＴＸから構成
されている。なお、図２中、各通信端末３０Ａ，３０Ｂ
内の構成は同一であるので、図３では一方の帯域内信号
装置のみを示す。

【０００７】帯域内信号装置１０（１０Ａ，１０Ｂ）
は、図３に示すように、大別して、送信部ＴＸ及び受信
部ＲＸからなり、送信部ＴＸは、通信端末３０に接続さ
れるハイブリッドトランス１１及びループ検出部１２
と、帯域内信号発生部１３と、帯域内信号発生部１３の
出力端にその一方端を接続する開閉スイッチ１４と、ハ
イブリッドトランス１１の出力端及び開閉スイッチ１４
の他方端を入力端に接続するアンプ１５とから構成され
ている。

【０００８】受信部ＲＸは、受信端側に入力端を接続す
る帯域消去型フィルタ（以下、ＢＥＦ：Band Erase Fil
ter ）１６及び帯域通過型フィルタ（以下、ＢＰＦ：Ba
nd Pass Filter）１７と、ＢＥＦ１６の出力端側に入力
端を接続する低域通過型フィルタ（以下、ＬＰＦ：Low
Pass Filter ）１８と、ＢＥＦ１６及びＢＰＦ１７の出
力端をそれぞれ入力端に接続する比較部１９と、受信端
及びＬＰＦ１８の出力端に接続し、いずれか一方を出力
端に接続する切替スイッチ２０と、切替スイッチ２０の
出力端を入力端に接続するアンプ２１と、アンプ２１の
出力端を入力端に接続するハイブリッドトランス１１
と、ループ検出部１２とから構成されている。

【０００９】ハイブリッドトランス１１は、送信信号と
受信信号とを方向性を元に分岐するものであり、通信端
末３０の送話器から入力される送信信号を送信側のアン
プ１５に伝達するとともに、受信側のアンプ２１の出力
（受信信号）を通信端末３０の受話器に伝達するもので
ある。これにより、送話器からの送信信号が受信側のア
ンプ２１に漏洩するのを防止し、かつ、受信側のアンプ
２１の出力（受信信号）が送信側のアンプ１５に漏洩す
るのを防止する。

【００１０】ループ検出部１２は、通信端末３０の送受
話器のオンフックまたはオフフック状態を検出するブロ
ックであり、例えば、オンフック状態とオフフック状態
とにおける電圧値と流れる電流値とが変化することから
両者の状態を検出するものである。なお、上記ハイブリ
ッドトランス１１及びループ検出部１２は、送信部ＴＸ
及び受信部ＲＸにおいて兼用されている。

【００１１】帯域内信号発生部１３は、例えば、３ｋＨ
ｚ程度のトーン発振器により構成され、通信端末３０の
送受話器がオンフック状態のときに出力するトーン信号
を発生させるものである。なお、このトーン信号が送信
側のアンプ１５により増幅され、専用回線を介して帯域
内信号が送出されて相手側端末装置に伝送されると、相
手側端末装置では、このトーン信号を検出している間は
オンフック状態であるものと判断する。

【００１２】開閉スイッチ１４は、ループ検出部１２の
出力信号により制御され、自局の通信端末３０の送受話
器がオンフック状態のときには閉状態となり、オフフッ
ク状態のときには開状態となる。アンプ１５は、ハイブ
リッドトランス１１を介して出力される送信信号及び帯
域内信号発生部１３からのトーン信号（例えば、２，６
００Ｈｚ）を増幅するための増幅器である。

【００１３】一方、受信部ＲＸのＢＥＦ１６は、受信信
号中の帯域内信号を阻止するためのフィルタであり、Ｂ
ＰＦ１７は、その逆に受信信号中の帯域内信号だけを透
過するフィルタである。ＬＰＦ１８は、ＢＥＦ１６を透
過した信号中において、例えば、４００Ｈｚ以下の低域
信号だけを透過するフィルタであり、帯域内信号の量子
化雑音を低減するためのものである。比較部１９は、Ｂ
ＥＦ１６を透過した信号とＢＰＦ１７を透過した信号と
を比較し、その比較結果に基づいて切替スイッチ２０の
切替を行う。

【００１４】切替スイッチ２０は、比較部１９による比
較の結果、ＢＰＦ１７の出力レベルと比較してＢＥＦ１
６の出力レベルが小さいときに帯域内信号がないものと
判断し、外部端子からの入力信号をそのまま入力する信
号線路側に切り替え、一方、ＢＰＦ１７の出力レベルと
比較してＢＥＦ１６の出力レベルが大きいときは帯域内
信号があるものと判断し、ＢＥＦ１６及びＬＰＦ１８を
介して入力する信号線路側に切り替える。アンプ２１
は、切替スイッチ２０により選択された入力信号を増幅
し、ハイブリッドトランス１１に出力するものである。

【００１５】以上の構成において、通信端末３０Ａから
通信端末３０Ｂ側にダイヤル発呼を行い、通信端末３０
Ａをオフフック状態とすると、ループ検出部１２は開閉
スイッチ１４を開状態として帯域内信号発生部１３から
帯域内信号の送出を停止する。すると、通信端末３０Ｂ
側における受信部ＲＸ内の比較部１９は、帯域内信号の
断を検出して切替スイッチ２０を、ＢＥＦ１６及びＬＰ
Ｆ１８側からスルーの信号線路側に切り替える。

【００１６】通信端末３０Ｂ側での切り替えが行われた
後、所定時間後に、通信端末３０Ａ側における受信部Ｒ
Ｘ内の比較部１９でも、ＢＥＦ１６及びＬＰＦ１８側か
らスルーの信号線路側に切り替える。これによって、受
信信号中に、帯域内信号がある場合には、帯域内信号を
カットするとともに、帯域内信号の量子化雑音を低減
し、帯域内信号が断となった場合には、スルーの信号線
路を選択して信号を受信するように構成されている。

【００１７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の帯域内信号装置にあっては、帯域内信号をカ
ットするためのＢＥＦ１６に加えて、帯域内信号の量子
化雑音を低減するためのＬＰＦ１８を設けていたため、
以下に述べるような問題点があった。

【００１８】すなわち、帯域内信号の送受信中に、例え
ば、ダイヤル時に発せられる交換機からのアナウンス等
の音声信号が入力された場合、信号線路が切り替えられ
る前では音声信号に対してもＬＰＦ１８が作用すること
になる。この結果、入力される音声信号の高域成分がカ
ットされ、この音声信号はこもった音質となって明瞭度
が悪化していた。このように、従来の帯域内信号装置に
て、発呼時にオフフック状態から相手が応答するまでの
間に他の音声信号が入力された場合には、その音声信号
の音質が低下するという問題があった。

【００１９】本発明の課題は、上記問題点を解決するた
めになされたものであり、量子化雑音を低減しつつ、音
質低下を防止する帯域内信号装置を提供することにあ
る。

【００２０】

【課題を解決するための手段】本発明の帯域内信号装置
は、帯域制限された通信回線を介して帯域内での信号を
送信するための送信部と受信するための受信部とを有す
る帯域内信号装置であって、ダイヤル発呼時及びダイヤ
ル終話時を検出する検出部と、前記検出部によりダイヤ
ル発呼時及びダイヤル終話時を検出した際、送信部から
送出すべき帯域内信号の送出レベルを下げる送出レベル
低減部と、前記検出部によりダイヤル発呼時及びダイヤ
ル終話時を検出した際、受信部によって受信する帯域内
信号の入力レベルを上げる入力レベル増幅部とを備える
ように構成している。

【００２１】この場合、受信信号が帯域内信号であるか
否かを判断する信号判断部と、前記信号判断部による判
断結果に基づいて前記送出レベル低減部及び前記入力レ
ベル増幅部を動作させるか否かを切り替える切替部と
を、追加して設けることが好ましく、また、前記送出レ
ベル低減部における送出レベルの低減度と、前記入力レ
ベル増幅部における入力レベルの増幅度とをほぼ同一に
設定することが有効である。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下、図示した一実施形態に基づ
いて本発明を詳細に説明する。図１は、本実施形態の帯
域内信号装置の要部構成を示すブロック図である。な
お、図１において、図２に示す従来例と同一要素部分に
は同一符号を付している。また、本実施形態の帯域内信
号装置を設けた通信端末間の接続状態は、図２に示す従
来例と同一である。

【００２３】本実施形態の帯域内信号装置１は、図１に
示すように、大別して、送信部ＴＸ及び受信部ＲＸから
なり、送信部ＴＸは、通信端末３０に接続されるハイブ
リッドトランス１１及び検出部となるループ検出部１２
と、帯域内信号発生部１３と、帯域内信号発生部１３の
出力端と開閉スイッチ１４の一方端との間に並列接続さ
れる、送出レベル低減部となるアッテネータ２及び切替
部となる開閉スイッチ３と、ハイブリッドトランス１１
の出力端及び開閉スイッチ１４の他方端を入力端に接続
するアンプ１５とから構成されている。

【００２４】受信部ＲＸは、受信端側に入力端を接続す
るＢＥＦ１６及びＢＰＦ１７と、受信端及びＢＥＦ１６
の出力端に接続し、いずれか一方を出力端に接続する切
替スイッチ２０と、切替スイッチ２０の出力端を入力端
に接続するアンプ２１と、ＢＰＦ１７の出力端を入力端
に接続する入力レベル増幅部となるアンプ４と、ＢＰＦ
１７の出力端及び暗部４の出力端に接続し、いずれか一
方を出力端に接続する切替部となる切替スイッチ５と、
ＢＥＦ１６及び切替スイッチ５の出力端をそれぞれ入力
端に接続する比較部６と、比較部６の出力端及びループ
検出部１２の出力端を入力端に接続するアンドゲート７
と、アンプ２１の出力端を入力端に接続するハイブリッ
ドトランス１１と、ループ検出部１２とから構成されて
いる。

【００２５】アッテネータ２は、帯域内信号発生部１３
から出力される帯域内信号の送出レベルを下げるための
減衰器であり、その損失レベルはＸｄＢ（Ｘはシステム
設計に合わせた任意の値）に設定されている。開閉スイ
ッチ３は、着呼時にアッテネータ３を挿入するか否かを
切り替えるためのスイッチであり、受信部ＲＸの比較器
６から出力される制御信号に基づいて切り替え動作を行
う。

【００２６】アンプ４は、相手側通信端末から送られて
くる帯域内信号の減衰を復元するための増幅器であり、
その増幅度は上記アッテネータ２に合わせたＸｄＢとす
る。切替スイッチ５は、アンドゲート７から出力される
制御信号に基づいてアンプ４を介して受信信号を増幅す
るか否かを切り替えるためのスイッチである。

【００２７】比較部６は、帯域内信号とその量子化雑音
とを比較して、帯域内信号でなければ、開閉スイッチ３
を閉状態とするとともに、切替スイッチ２０をＢＥＦ１
６側からスルーの信号線路側に切り替えるための制御信
号を出力するものである。アンドゲート７は、比較部６
から出力される制御信号とループ検出部１２からの出力
信号との論理積をとり、切替スイッチ５の切替制御信号
とするものである。

【００２８】以上の構成において、通信端末３０Ａにお
けるダイヤルの発呼時の動作を説明する。まず、通信端
末３０Ａをオフフックすると、ループ検出部１２により
直流ループが検出されて、開閉スイッチ１４が開状態と
なり、帯域内信号発生部１３から送出される帯域内信号
を停止する。このとき、ループ検出部１２からの出力信
号によって切替スイッチ５が切り替えられ、比較部６の
入力側にアンプ４が挿入される。

【００２９】通信端末３０Ｂ側では、帯域内信号の断を
比較部６で検出すると、開閉スイッチ３を開状態として
アッテネータ２を挿入し、通信端末３０Ａ側に送信する
帯域内信号の送出レベルを下げる。そして、通信端末３
０Ａ側の受信部ＲＸでは、通信端末３０Ｂ側からの帯域
内信号は、ＢＥＦ１６でカットされ、量子化雑音のみが
切替スイッチ２０を介して通信端末３０Ａに送出され
る。なお、このときの比較部６への入力レベルは発呼前
と同じである。

【００３０】このとき、発呼時に相手側通信端末３０Ｂ
では帯域内信号の送出レベルを下げているため、それに
伴い通信端末３０Ａ側における受信信号中の量子化雑音
も低減されている。したがって、従来、量子化雑音を低
減するために設けられていたＬＦＰ１８は不要となる。
なお、通信端末３０Ｂ側の送信部ＴＸで帯域内信号の送
出レベルを下げた分、その信号レベルは微弱なものとな
っているが、通信端末３０Ａ側の受信部ＲＸでは、比較
部６の入力側にアンプ４を挿入して、減衰した分の増幅
を行っているため、比較部６の動作は変化することはな
い。また、ダイヤル終話時においても上記と同様に行
う。

【００３１】以上説明したように、本実施形態では、ダ
イヤル発呼時及びダイヤル終話時に相手側からの帯域内
信号の送出レベルを下げ、量子化雑音を低減させること
により、従来必要であったＬＰＦ１８を不要とする。こ
れによって、帯域内信号と同時に入力される音声信号の
高域成分をカットすることがないため、音声信号の音質
劣化を防止することができる。

【００３２】なお、前述の実施形態におけるアッテネー
タ２の減衰レベル、及び、アンプ４の増幅レベルをＸｄ
Ｂとしているが、この値は、通信に支障のない範囲で大
きな値に設定する方が、量子化雑音を低減する上で効果
的である。

【００３３】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、音質劣化の原因となるフィルタを介装するこ
となく、量子化雑音の低減化を図ることができるので、
帯域内信号の送受信中であっても音声信号を明瞭に伝達
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施形態の帯域内信号装置の要部構成を示す
ブロック図。

【図２】従来の帯域内信号装置を設けた通信端末間の接
続状態を示す図。

【図３】従来の帯域内信号装置の要部構成を示すブロッ
ク図。

【符号の説明】

１ 帯域内信号装置 ２ アッテネータ（送出レベル低減部） ３ 開閉スイッチ（切替部） ４ アンプ（入力レベル増幅部） ５ 切替スイッチ（切替部） ６ 比較部 ７ アンドゲート １０（１０Ａ，１０Ｂ） 帯域内信号装置 １１ ハイブリッドトランス １２ ループ検出部（検出部） １３ 帯域内信号発生部 １４ 開閉スイッチ １５ アンプ １６ 帯域消去型フィルタ（ＢＥＦ） １７ 帯域通過型フィルタ（ＢＰＦ） １８ 低域通過型フィルタ（ＬＰＦ） １９ 比較部 ２０ 切替スイッチ ２１ アンプ ３０（３０Ａ，３０Ｂ） 通信端末 ＲＸ 受信部 ＴＸ 送信部

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】帯域制限された通信回線を介して帯域内で
   の信号を送信するための送信部と受信するための受信部
   とを有する帯域内信号装置であって、 ダイヤル発呼時及びダイヤル終話時を検出する検出部
   と、 前記検出部によりダイヤル発呼時及びダイヤル終話時を
   検出した際、送信部から送出すべき帯域内信号の送出レ
   ベルを下げる送出レベル低減部と、 前記検出部によりダイヤル発呼時及びダイヤル終話時を
   検出した際、受信部によって受信する帯域内信号の入力
   レベルを上げる入力レベル増幅部と、 を備えることを特徴とする帯域内信号装置。
2. 【請求項２】受信信号が帯域内信号であるか否かを判断
   する信号判断部と、 前記信号判断部による判断結果に基づいて前記送出レベ
   ル低減部及び前記入力レベル増幅部を動作させるか否か
   を切り替える切替部と、 を備えることを特徴とする請求項１記載の帯域内信号装
   置。
3. 【請求項３】前記送出レベル低減部における送出レベル
   の低減度と、前記入力レベル増幅部における入力レベル
   の増幅度とは、ほぼ同一であることを特徴とする請求項
   １または２記載の帯域内信号装置。