JPS58501610A - 通信ラインのための検出回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 通信ラインのだめの検出回路 技術分野 本発明は通信ラインの状態を検出する回路、特にラインの受動（オンフック）と 能動（オフフック）の状態を検出する回路に関する。

背景技術 電話システムにおいては、トランク回路が伝送ラインを電話局に接続する。トラ ンク回路の受信部は伝送ラインの電源、ラインのインピーダンスレベルの高（オ ンフック）と低（オフフック）を検出する回路を含んでいる。遠方の局はこれが オフフック状態をとるようにすることによって伝送ラインの利用を要求する。

ラインがオフフックであるときには、電源は検出回路を動作するのに充分な電流 を与える。初期のオフフック状態が検出されたあとで、経路決定その他のライン 上の監視信号を検出するために検出器を利用することができる。

一般に、電池回路のような電源口路は最大のライン長に対して設計される。短い ラインについては、標準の電池回路は過大な電流を生ずる傾°向がある。短いラ インの場合に大電流の消費をしないようにすることはライン装置を保護するため ばかシでなく、電池の電力（２） 消費の要求を減少し、電話局における発熱と全体の電流の消費を減少するために 望ましいことである。

ライン長に関係なく、ラインに一定の電流を与える電源回路は当業者には周知で ある。ラインのインピーダンスはライン長と共に直接変化するから、定電流の電 池は広い範囲の電圧を与えることになる。この電圧の範囲で動作させると、現用 の検出回路は短いラインの最小のオンフック（高）インピーダンスと長いライン の最大のオフフック（低）インピーダンスの間の差が２４，０００オ一ム程度に 大きい場合には、長いラインと短いラインの両方で状態の変化を検出できる。こ の状況は、オンフック状態がオープン状態となるようなラインでは共通に存在す る。しかし、連続的に終端されたラインで、インピーダンス差が最小、たとえば ４００オームである場合には、このような検出回路ではオンフックの短いライン と、オフフックの長いラインの間の状態の差を検出することはできない。

発明の開示 本発明に従う回路は、そのラインの長さとは無関係に、通信ラインのオンフック 状態とオフフック状態を検出することができる。検出回路は電流センサと電圧セ ンサを含んでおり、これはライン芭接続されて、それぞれラインの電流および電 圧に応じて二つの参照信号を発生する。これらの二つの参照信号の比較によつ特 表昭５８−５０１６Ｈ１（２） て二つの出力信号が発生される。参照信号の内の一方の大きさが他方の大きさよ シ犬となったときに、一方の出力信号がラインのオンフック状態を表わす。一方 の参照信号の大きさが他方の参照信号の太きさより小となったときに、他方の出 力信号がラインのオフフック状態を表わす。接地から電気的に分離された１個の 抵抗と、ラインに直列に接続された二つの抵抗がラインの電流と電圧をそれぞれ 検出し、二つの参照電圧を発生する。これらの二つの電圧の比較によって、ライ ンのオンフックとオフフックの状態を表わす信号が発生される。さらに、比較出 力で光分離回路を駆動して比較出力信号から電気的に分離された対応する出力信 号を発生してもよい。

第２図は、本発明に従う電話通信システムで使用するトランク回路； １６図は、本発明に従うトランク回路で使用する浮動電池供給回路； 第４図は、本発明の一実施例に従うトランク回路で使用する検出回路の詳細図で ある。

複数個の電話機１１０が加入者ライン１１５によつ（４） て電話交換局１００に接続されている。局１００はまた伝送ライン１６５によっ て一つあるいはそれ以上の遠方の交換局に接続されている。交換局はネットワー ク１３０、ライン回路１２０、サービス回路１５０、トランク回路１６０および 制御器１４０を含んでいる。

ライン回路１２０は加入者ラインとネットワーク１６０の間のインタフェースと なる。サービス回路１５０は信号パルス受信機、トーン回路その他の回路を含ん でいる。トランク回路１６０はネットワーク１６０と伝送ライン１６５を接続す る。制御器１４０はライン回路、サービス回路およびトランク回路の動作状態と 動作を検知して、ある種の信号情報を検出し、ネットワークを制御して種々の回 路の間の接続を設定し、必要に応じて回路の状態を管理する。

トランク回路１６０の詳細は第２図に示されている。

トランク回路１６０の片側はリード２０１を経由してネットワーク１３０に接続 されており、能方は伝送ライン１６５に接続され−Ｃいる。ネットワークのリー ド線と伝送ラインは変圧器２１１によって磁気的に結合され、電気的に分離され ている。変圧器はまた、電力線によって頻々に誘起される同相電流を最小化する ために伝送路を接地から分離する。′変圧器の１次巻線２０２は直流阻止コンデ ンサ２１６を経由してリード２０１の両端に接続されておシ、電池館主および監 視回路２１０（５） からの直流電流を変圧器から分離し、２次巻線２０３は直流阻止コンデンサ２１ ２を経由してライン１６５の両端に接続されていて、変圧器を浮動電池２１５か らの直流電流から分離する。

トランク回路１６０がネットワーク１３０を通して加入者ライン１６０に接続さ れたときに回路２１０は加入者ラインに電力を供給し、その状態を監視し、オン フックおよびオフフックの状態を報告する。さらに回路２１０からの電力供給も 、もし加入者ラインも同様に分離されていれば、電力消費と同相電流を減少する だめに接地から電気的に分離される。

検出回路２１４は伝送ライン１６５のオンフックの状態を検出する。浮動電池館 主２１５ライン１６５に電力を供給し、インダクタ２１ろと２１７がコンデンサ ２１８と共に伝送ライン上の音声信号の損失を防止する。検出回路の出力導体２ ２１はコンデンサ２１８に結合されており、インダクタ２１３，２１７を通して 伝送ライン１６５に接続されている。浮動電池館主２１５はリード２２０を経由 して検出回路２１４を通して伝送ラインに電力を供給する。第３図の浮動電池型 回路２１５は１次巻線６１２．２次巻線６１６、検出巻線３１４　、３１５を有 する”変、圧器３１１を含んでいる。２次巻線３１６はダイオード３３０とＬＣ フィルタ回路３４１を経由して導体２２０に接続されて（６） いる。１次巻線３１２の電流はトランジスタ３２０によって制御される。トラン ジスタ３２０に供給されるベース電流はトランジスタ３６０、抵抗３６２および 導体３２１を経由して端子Ｖ１から与えられるか、抵抗５２６を経由して検出巻 線６１５から与えられる。

トランジスタ６２０はトランジスタ３６１あるいは比較回路３６８によってクラ ンピング導体３２１を接地することによって禁止できる。トランジスタ６６１の ベース駆動はインバータ６６９によってカットオフされる。

第４図の検出回路２１４は４つの主な要素、電圧センサ、電流センサ、比較器お よび光アイソレータを含む。電流センサの抵抗４１０はライン１６５と直列に接 続されていて、ライン上に電流を表わす参照信号すなわち電位を発生する。ライ ンに直列に接続された抵抗４１５と４１６は電圧センサとして動作し、これは導 体２２Ｑを経由して電池２１５からラインに供給され、６０ボルトから１１０ボ ルトの間で変化する電圧を表わす第２の参照信号すなわち電位を発生する。エミ ッタ接続されたスイッチングトランジスタ４２０と４２１および電池制限抵抗４ １２，４１３及び４１４は電流センサと電圧センサからの参照信号を比較する比 較回路として動作する。

電圧センサからの信号が電流センサからの信号より（７） 特表昭５８−５０１６１０（３） 大であれば、コレクタ抵抗４１２の両端でとられた比較器出力信号は伝送ライン １６５のオンフックすなわち高インピーダンス・レベルを示すレベルをとる。レ ベルは抵抗４１２の両端とは異るが、出力信号はまたコレクタ抵抗４１４の両端 からとってもよい。トランジスタ４２０および４２１はそれぞれオフ状態および オン状態にあり、エミッタ抵抗４１６の両端の電圧はトランジスタ４２１から流 れる電流によって発生される。トランジスタ４２１の利得はベースを通して最小 の電流しか流れないように仮定されている。抵抗４１４の値はベースに与えられ る最大の電圧でもトランジスタ４２１が飽和せず、一方トランジスタ４２１によ って消費される電力は最小に保たれるようになっている。

トランジスタ４２０がオフ状態にあれば、導体２２１の一方に接続されたコレク タ抵抗４１．２を通して電流は流れない。

電圧センサからの信号が電流センサからの信号より小であれば、出力信号は伝送 ライン１６５のオフフック状態すなわち低インピーダンス・レベルを表わすレベ ルとなる。トランジスタ４２０と４２１はそれぞれオン、オフの状態にちシ、エ ミッタ抵抗４１６の両端の電圧はトランジスタ４２０から流、れる電流によって 発生される。コレクタ抵抗４１２とトランジスタ４２０のベースの間に接続され た抵抗４１１の両端の、例え（８） ば２あるいは６ポルトの電圧降下は発光ダイオード（ＬＥＤ）４３０を順バイア スするのに充分でなければならない。コレクタ抵抗４１２はＬＥＤ４３０に電流 を流す前にトランジスタ４２０を通して数百マイクロアンペアの電流を流すので 、従って、光アイソレータ４３１の利得の変化に対する感度は最小化される。抵 抗４１６の値は光アイソレータ４１３がオフフック状態で動作することを保証す るだめには充分小さくしておかなければならず、トランジスタ４２０と４２１の ペースエミッタ電圧篩ドの差に起因する誤差を最小化するには充分大きくしてお かなければならない。

光アイソレータ４３１はフォトトランジスタ４２２と光学的に結合したＬＥＤ４ ３０を含み、検出器出力信号と接地から比較器出力信号を分離する。フォトトラ ンジスタ４２２のコレクタは限流抵抗４１７を通して正の電源と検出回路出力端 子４１９として接続されており、エミッタは接地に接続されている。ラインがオ フフック状態にあるときには、端子４１９上の検出器出力信号は第１のレベルを とる。ＬＥＤ４３０を流れる電流はＬ　Ｂ、　Ｄを動作してフォトトランジスタ ４２２に対して光信号を発生する。フォトトランジスタ４２２は電流を導通し、 端子４１９がオ・１．のレベルとなるようにする。次に検出器出力信号はライン のオフフック状態を制御器１４０に知らせる種々の周知の走査装置（９） のひとつを駆動するのに使用される。逆に、ラインがオフフック状態にあれば、 検出器出力信号は第２のレベルをとシ、ＬＥＤ４５０とフォトトランジスタ４２ ２を通して電流は流れない。

検出回路はまだ、伝送ラインと抵抗４１１のインピーダンスが未知の脚を形成し 、抵抗４１０，４１５および４１６が既知のインピーダンスで各々が他の三つの 脚を形成する４脚の周知のインピーダンスブリッジ回路としても説明することが できる。ブリッジ回路は前述の４個のインピーダンス脚と出力信号を電気的に分 離するだめの光アイソレータと比較回路とを含んでいる。

ブリッジの三つの既矢口の脚によってブリッジの平衡をとったときに、未知の脚 を知ることができる。平衡とは比較回路に与えられる二つの信号が等しいときで ある。従って、抵抗４１０，４１５および４１６は長いラインの最大のオフフッ ク（低）インピータンスと長いラインの最小のオンフック（高）インピーダンス の間のどこかにあるスレショルド・インピーダンスヲ定義するように選択してお かなければならない。従って、長いラインあるいは短いラインのいずれかが低イ ンピーダンスレベルを示したとき°に゛、トランジスタ４２０に与えられる電圧 は、トランジスタ４２１に与えられる電圧よシ大でちり、抵抗４１２の両端がら と（１０） られた出力信号は、比較回路に関連したオフフック状態を示す第１のレベルをと る。逆に、ラインが高インピーダンスレベルを示したときに、トランジスタ４２ ０に与えられる電位の大きさは、トランジスタ４２１に、Ｌ３えられる電位の値 より小さい。従って、出力信号はオンフック状態を示す第２のレベルとなる。

特表昭５８−５１１１６１０　（４） 国際調査報告

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、　通信２インの第１の状態と第２の状態を検出する回路において、 検出回路はラインの電流に応動して第１の信号を発生する手段と； ラインの電圧に応動して第２の信号を発生する手段と； 第１および第２の信号を比較して第１の信号が第２の信号よシ大であるときには 第１の状態の表示を与え、第１の信号が第２の信号より小であるときには第２の 状態の表示を与える手段と を含むことを特徴とする検出回路。 ２、　請求の範囲第１項に記載の検出回路において、該回路はさらに第１の信号 の受信に応動して第１の信号か゛ら電気的に分離された第３の信号と、第２の信 号から電気的に分離されだ第４の信号を発生する手段を含むととを特徴とする検 出回路。 （１）