JPH1188098A - インピーダンス整合器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 電話機等に通話品質を向上する。 【解決手段】 電話機の内部回路は、該電話機に接続さ
れる負荷のインピーダンスを想定して構成されている。
インピーダンス整合器の端子５１ａ，５１ｂは、電話機
に接続される。固有インピーダンス設定回路５０Ａは、
端子５２ａ，５２ｂに接続された付属装置や加入者線路
のインピーダンスを隠して固有のインピーダンスを設定
して電話機に与える。周波数特性設定回路５０Ｂは、そ
の固有のインピーダンスに周波数特性を持たる。固有イ
ンピーダンス設定回路５０Ａ及び周波数特性設定回路５
０Ｂにより、付属装置や加入者線路のインピーダンスが
変化しても、電話機には、負荷に想定したインピーダン
スと同様のインピーダンスが与えられ、側音等が減じら
れる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、負荷のインピーダ
ンスを想定して内部回路が構成された電話機等の通信機
と、設置環境でインピーダンスが変化する加入者線路ま
たはそれに接続された付属装置との間に接続され、該通
信機から加入者線路または付属装置側を見たインピーダ
ンスをその想定したインピーダンスに設定するインピー
ダンス整合器に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図２は、従来の通信システムを示す構成
図である。この通信システムは、電話機１０と、付属装
置２０と、一対の線路２１ａ，２１ｂからなる加入者線
路２１と、該加入者線路２１に接続された交換器２２と
を備えている。電話機１０は、信号を送受信する一対の
送受信端子１０ａ，１０ｂを有し、該送受信端子１０
ａ，１０ｂが、付属装置２０を介して線路２１ａ，２１
ｂにそれぞれ接続されている。付属装置２０は、必要に
応じて設けられたものであり、該付属装置２０がない場
合には、送受信端子１０ａ，１０ｂが直接、線路２１
ａ，２１ｂに接続される。図３は、図２の電話機側から
交換器方向を見たインピーダンスの周波数特性を示す特
性図である。図４は、図２の電話機通話回路の等価回路
を示す回路図である。これらの図３及び図４を参照しつ
つ、図２の電話機１０の構成を説明する。電話機１０
は、受話器（Ｒ）１１と送話器（Ｔ）１２とを有し、こ
れらの受話器１１及び送話器１２が、内部回路に組み込
まれてブリッジ回路状のバランス回路１０Ａが構成され
ている。

【０００３】バランス回路１０Ａにおいては、送受信端
子１０ａが純抵抗１３を介して受話器１１の一端に接続
される共に、該送受信端子１０ａが送話器１２の一端に
接続されている。送受信端子１０ｂは、受話器１１の他
端に接続されると共に、インピーダンス回路１４を介し
て送話器１３の他端に接続されている。インピーダンス
回路１４と送話器１３との接続点と、抵抗１３と受話器
１１との接続点との間には、純抵抗１５が接続されてい
る。一対の送受信端子１０ａ，１０ｂの間に、付属装置
２０及び加入者線路２１のインピーダンスが接続され
る。各抵抗１３，１５の抵抗値をそれぞれＲ１３，Ｒ１
５、及び付属装置２０及び加入者線路２１の加入者線路
２１のインピーダンスをＺ_L 、インピーダンス回路１４
のインピーダンスをＺ_B とすると、そのインピーダンス
Ｚ_B は、次の（１）式が成立するような周波数特性を持
つように設計される。抵抗値Ｒ１３，Ｒ１５も、（１）
式が成立するように設計される。 Ｚ_L ・Ｒ１５＝Ｒ１３・Ｚ_B ・・・（１） 実際の付属装置２０及び加入者線路２１のインピーダン
スＺ_L は、加入者線路２１の長さ等の設置環境により、
様々な値をとる。そのため、抵抗値Ｒ１３，Ｒ１５及び
インピーダンス回路１４を設計するときには、送受信端
子１０ａ，１０ｂに接続されて負荷となる付属装置２０
や加入者線路２１に対して、平均的なインピーダンスを
想定する。想定する平均的なインピーダンスとしは、図
３のように、低周波におけるインピーダンスが大きく、
高周波になればなるほどインピーダンスが小さくなるも
のが、一般的に用いられる。

【０００４】想定されたインピーダンスに基づいて設計
された電話機１０において、実際に接続される付属装置
２０及び加入者線路２１のインピーダンスＺ_L が、想定
されたインピーダンスに一致すると、ブリッジ回路の原
理により、送話器１２で発生した音声信号は、受話器１
１には流れない。つまり、電話機１０で、自分が話した
声は自分の耳には聞こえず、相手の声だけが聞こえる。
これに対し、自分の話した声が、送話器１２を通って受
話器１１から聞こえる音を、側音という。この側音のレ
ベルをある程度以下に抑えることにより、最適な通話品
質が確保できる。 ところが、図２のＡ点から見た、実
際の付属装置２０及び加入者線路２１のインピーダンス
Ｚ_L は前述のように設置環境によって様々で、電話機１
０を構成する上では想定されていないかったインピーダ
ンスの周波数特性が、送受信端子１０ａ，１０ｂに見え
ることがある。この場合には、バランス回路１０Ａでの
バランスが崩れて側音のレベルが上昇するので、次の図
５で示すインピーダンス整合器３０を、図２のＢ点にシ
リーズに挿入する。

【０００５】図５は、従来のインピーダンス整合器を示
す回路図である。このインピーダンス整合器３０は、４
つの端子３１ａ，３１ｂ，３２ａ，３２ｂを持つ２端子
対回路であり、端子３１ａ，３１ｂが電話機１０の送受
信端子１０ａ，１０ｂにそれぞれ接続され、端子３２
ａ，３２ｂが付属装置２０または加入者線路２１ａ，２
１ｂにそれぞれ接続される構成になっている。端子３１
ａと端子３２ａとの間には、２つの抵抗３３，３４が直
列に接続され、端子３１ｂと端子３２ｂとの間には、２
つの抵抗３５，３６が直接に接続されている。抵抗３
３，３４の接続点と、抵抗３５，３６の接続点との間に
は、抵抗３７が接続されている。

【０００６】図６（ａ），（ｂ）は、図５の機能を説明
する特性図であり、同図（ａ）はインピーダンス整合器
３０を用いない場合のインピーダンスＺ_L の周波数特性
を示し、同図（ｂ）はインピーダンス整合器３０を用い
た場合のインピーダンスＺ_Lの周波数特性を示してい
る。インピーダンス整合器３０を用いない場合に送受信
端子１０ａ，１０ｂから交換器２２方向を見たときに、
図６（ａ）のような周波数特性のインピーダンスＺ_L が
見えることがある。インピーダンス整合器３０は、抵抗
３３〜３７によってその実際のインピーダンスＺ_L を隠
して、図６（ｂ）で示すような、どの周波数でもほぼ均
一な値となるインピーダンスを設定する。これにより、
電話機１０での側音が減じられる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
インピーダンス整合器３０では、次のような課題があっ
た。インピーダンス整合器３０を用いることによって、
電話機１０を設計する際に想定したインピーダンスと、
送受信端子１０ａ，１０ｂから見たインピーダンスＺ_L
との差が少なくなり、側音の発生をある程度低減できる
が、電話機１０が本来要求するインピーダンスの周波数
特性は、設計時に想定した図３の周波数特性である。図
３のインピーダンスと図６（ｂ）のインピーダンスと
は、一致する周波数の部分もあるが、全体的には異なっ
ている。そのため、すべての周波数帯域で側音を低減し
て通信品質を改善することができなかった。

【０００８】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、本発明のうちの第１の発明は、一対の端子からなる
送受信端子対と該送受信端子対に接続される負荷のイン
ピーダンスを想定して構成された内部回路とを有し、通
信先に対する信号を該送受信端子対を介して該内部回路
で送受信する通信機と、前記通信先と前記通信機との間
に設置されて前記信号を該通信先に伝搬する一対の線路
対と、必要に応じて前記線路対と前記送受信端子対との
間に設置され前記信号を中継する付属装置とを有する通
信システムに設けられるインピーダンス整合器におい
て、次のような構成にしている。即ち、前記線路対また
は前記付属装置と前記送受信端子対との間に接続され、
該送受信端子対に対して、前記設置された環境によって
変化する該線路対側または該付属装置側のインピーダン
スを隠す固有のインピータンスを設定する固有インピー
ダンス設定回路と、前記固有のインピーダンスに周波数
特性を持たせ前記内部回路を構成する際に想定した前記
負荷のインピーダンスに相当するインピーダンスを設定
する周波数特性設定回路とを、備えている。

【０００９】第２の発明は、第１の発明における前記固
有インピーダンス設定回路を、前記送受信端子対と前記
線路対または前記付属装置との間に接続された抵抗で構
成している。また、前記周波数特性設定回路を、前記固
有のインピーダンスの低周波領域の値を低下させるイン
ダクタと、該固有のインピーダンスの高周波領域でのイ
ンピーダンスを低下させるキャパシタとで構成してい
る。第１及び第２の発明によれば、以上のようにインピ
ーダンス整合器を構成したので、通信機の内部回路を構
成する際に想定したインピーダンスに対応するインピー
ダンスが、固有インピーダンス設定回路と周波数特性設
定回路とによって設定され、付属装置及び線路対のイン
ピーダンスの代りに送受信端子対に与えられる。従っ
て、前記課題を解決できるのである。

【００１０】

【発明の実施の形態】図７は、本発明の実施形態を示す
通信システムの構成図である。この通信システムは通信
機であり、電話機４０を備えている。電話機４０は一対
の送受信端子４０ａ，４０ｂを有し、該送受信端子４０
ａ，４０ｂには、インピーダンス整合器５０が接続され
ている。インピーダンス整合器５０には付属装置６０が
接続され、この付属装置６０が一対の線路６１ａ，６１
ｂからなる加入者線路６１を介して通信先の交換器６２
に接続されている。電話機４０は、従来の電話機１０と
同様の構成であり、送受信端子４０ａ，４０ｂに接続さ
れる負荷のインピーダンスを想定して構成された図４と
同様の内部回路を備えている。付属装置６０、加入者線
路６１及び交換器６２も、図２の付属装置２０、加入者
線路２１及び交換器２２と同様のものである。

【００１１】図１は、本発明の実施形態を示す図７中の
インピーダンス整合器５０の回路図である。このインピ
ーダンス整合器５０は、４つの端子５１ａ，５１ｂ，５
２ａ，５２ｂを備えた２端子対回路である。各端子５１
ａ，５１ｂは、電話機４０の送受信端子４０ａ，４０ｂ
にそれぞれ接続される端子であり、各端子５２ａ，５２
ｂは、付属装置６０に接続される端子である。端子５１
ａと端子５２ａとの間には、２つの抵抗５３，５４が直
列に接続されると共に、該抵抗５３，５４とは並列にイ
ンダクタ５５が接続されている。端子５１ｂと端子５２
ｂとの間には、２つの抵抗５６，５７が直列に接続され
ると共に、該抵抗５６，５７とは並列にインダクタ５８
が接続されている。抵抗５３，５４の接続点と、抵抗５
６，５７の接続点との間に、キャパシタ５９が接続され
ている。これら抵抗５３，５４，５６，５７は、固有イ
ンピーダンス設定回路５０Ａを構成するものであり、電
話機４０の送受信端子４０ａ，４０ｂに対して、付属装
置６０、加入者線路６１及び交換器６２側のインピーダ
ンスを隠して固有のインピーダンスを設定する。インダ
クタ５５，５８及びキャパシタ５９は、周波数特性設定
回路５０Ｂを構成し、固有インピーダンス設定回路５０
Ａが設定する固有のインピーダンスに対して周波数特性
を持たせる。端子５２ａ，５２ｂが付属装置６０に接続
されている。なお、付属装置６０は、必要に応じて通信
システムに設けられるものであり、該付属装置６０がな
い場合には、各端子５２ａ，５２ｂが、直接、線路６１
ａ，６１ｂにそれぞれ接続されることになる。

【００１２】図８は、図７における電話機から見たイン
ピーダンスの周波数特性を示す特性図である。この図８
と図３及び図６（ａ），（ｂ）とを参照しつつ、図７の
通信システムの動作とインピーダンス整合器５０の機能
とを説明する。電話機４０は、内部回路で生成した信号
を送受信端子４０ａ，４０ｂを介してら交換器６２側へ
送信する。電話機４０から送信された信号は、インピー
ダンス整合器５０及び付属装置６０を介して加入者線路
６１に与えられ、さらに、加入者線路６１を伝搬して交
換器６２に達する。これとは逆に、交換器６２側から送
信された信号は、加入者線路６１を伝搬して付属装置６
０に与えられ、該付属装置６０及びインピーダンス整合
器５０を介して送受信端子４０ａ，４０ｂに与えられて
電話機４０に受信される。ここで、インピーダンス整合
器５０がない場合には、送受信端子４０ａ，４０ｂから
付属装置６０及び加入者線路６１側を見たインピーダン
スＺ_L は、例えば図６（ａ）のようになり、電話機４０
中の内部回路を構成する際に想定した図３のインピーダ
ンスとは異なる。ところが、図７の通信システムでは、
インピーダンス整合器５０を設けているので、送受信端
子４０ａ，４０ｂには、その想定したインピーダンスに
相当する図８のようなインピーダンスが与えられる。

【００１３】即ち、図８中の周波数Ｅのように周波数が
低いときには、インダクタ５５，５８は、インピーダン
スが低くなるため、インピーダンス整合器５０はバイパ
ス状態になって付属装置６０及び加入者線路６１側の直
流抵抗値がそのまま見えてくる。周波数がＥからＦに上
昇するにつれて、インダクタ５５，５８のインピーダン
スが急激にに増加し、端子５１ａ，５１ｂ、つまり送受
信端子４０ａ，４０ｂには、抵抗５３，５４，５６，５
７で設定される固有のインピーダンスが見えてくる。周
波数が上昇するにつれて、インダクタ５５のインピーダ
ンスが上がる一方であるが、それが、抵抗５３，５４の
合成抵抗値を越えることはない。インダクタ５８のイン
ピーダンスも上がる一方であるが、抵抗５６，５７の合
成抵抗値を越えることはない。そのため、インピーダン
ス整合器５０のインピーダンスは、周波数Ｆでピークに
なる。以降、周波数が上昇するにつれてキャパシタ５９
のインピーダンスが低下し、インピーダンス整合器５０
のインピーダンスが低下する。このように、インピーダ
ンス整合器５０は機能するので、端子５１ａ，５１ｂ、
つまり送受信端子４０ａ，４０ｂから付属装置６０及び
加入者線路６１側を見たインピーダンスは、図８のよう
に、電話機４０の内部回路の構成で想定したインピーダ
ンスに相当するものとなる。さらに、インピーダンス整
合器５０は、付属装置６０や加入者線路６１がどのよう
な周波数特性を持つものであっても、それを隠して、ほ
ぼ図８のようなん周波数特性を持つインピーダンスを送
受信端子４０ａ，４０ｂに与える。

【００１４】以上のように、この実施形態では、付属装
置６０や加入者線路６１のインピーダンスを隠して固有
のインピーダンスを設定する抵抗５３，５４，５６，５
７と、低周波領域でのインピーダンスを低下させるイン
ダクタ５５，５８と、高周波領域でのインピーダンスを
低下させるキャパシタ５９とをインピーダンス整合器５
０に設けたので、電話機４０を構成する上で想定した図
３の周波数特性を持つインピーダンスとほぼ同じ図８の
ようなインピーダンスを、送受信端子４０ａ，４０ｂに
与えることになり、電話機４０の側音を抑制でき、電話
機４０の通話品質が向上する。なお、本発明は、上記実
施形態に限定されず種々の変形が可能である。例えば、
上記実施形態では、インピーダンス整合器５０を電話機
４０の直近の宅内側に適用した例を説明したが、交換器
６２側から電話機４０の方向を見た加入者線路６１のイ
ンピーダンスについても、同様のことが言えるので、そ
の交換器６２の直近の局社内に適用してもよい。

【００１５】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、第１及び第
２の発明によれば、固有インピーダンス設定回路と周波
数特性設定回路とをインピーダンス整合器に設けたの
で、線路対や付属装置のインピーダンスが設置環境で変
化しても、通信機の内部回路を構成する際に想定したイ
ンピーダンスに対応するインピーダンスが送受信端子対
に与えられ、通信機における側音等の劣化が減少し、通
話品質が向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態を示すインピーダンス整合器
の回路図である。

【図２】従来の通信システムを示す構成図である。

【図３】図２の電話機側から交換器方向を見たインピー
ダンスの周波数特性を示す特性図である。

【図４】図２の電話機通話回路の等価回路を示す回路図
である。

【図５】従来のインピーダンス整合器を示す回路図であ
る。

【図６】図５の機能を説明する特性図である。

【図７】本発明の実施形態を示す通信システムの構成図
である。

【図８】図７における電話機から見たインピーダンスの
周波数特性を示す特性図である。

【符号の説明】 ４０ 電話機 ４０ａ，４０ｂ 送受信端子対 ５０ インピーダンス整合器 ５０Ａ 固有インピーダンス設定回路 ５０Ｂ 周波数特性設定回路 ６０ 付属装置 ６１ 加入者線路 ６１ａ，６１ｂ 線路対 ６２ 交換器

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一対の端子からなる送受信端子対と該送
   受信端子対に接続される負荷のインピーダンスを想定し
   て構成された内部回路とを有し、通信先に対する信号を
   該送受信端子対を介して該内部回路で送受信する通信機
   と、前記通信先と前記通信機との間に設置されて前記信
   号を該通信先に伝搬する一対の線路対と、必要に応じて
   前記線路対と前記送受信端子対との間に設置され前記信
   号を中継する付属装置とを有する通信システムに設けら
   れるインピーダンス整合器において、 前記線路対または前記付属装置と前記送受信端子対との
   間に接続され、該送受信端子対に対して、前記設置され
   た環境によって変化する該線路対側または該付属装置側
   のインピーダンスを隠す固有のインピータンスを設定す
   る固有インピーダンス設定回路と、 前記固有のインピーダンスに周波数特性を持たせ、前記
   内部回路を構成する際に想定した前記負荷のインピーダ
   ンスに相当するインピーダンスを設定する周波数特性設
   定回路とを、備えたことを特徴とするインピーダンス整
   合器。
2. 【請求項２】 前記固有インピーダンス設定回路は、前
   記送受信端子対と前記線路対または前記付属装置との間
   に接続された抵抗で構成し、 前記周波数特性設定回路は、前記固有のインピーダンス
   の低周波領域の値を低下させるインダクタと、該固有の
   インピーダンスの高周波領域でのインピーダンスを低下
   させるキャパシタとで構成したことを特徴する請求項１
   記載のインピーダンス整合器。