JPS59501239A - 電話機内の電話線電力供給制御装置 - 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】 電話機内の電話線電力供給制御装置 技術分野 本発明は、電話機装置′に関するもので、竹に電話機に寂ける電話線電力供給制 御装置に関するものである。

発明の背景技術 住宅用電話機装置が複雑になるにつれ問題が出てきている。電話回線電圧は、住 居用電話機装置の最近のもののｔＡ　Ｔｆ（Ｅに電力を供給するのに不充分であ ることがわかってきた。憬能付き電話機装置はデータプロセッサを持ち中心的役 割を果す電話機である。これらの機能では、ダイアル記憶、英ａ手表示、加入者 プログラム、及びハンドフリースピーカ動作等を含も・ものである。しばしば交 流電力を切って動作−Ｊｏる変圧器や整流器るるいは蓄電池が電力問題を軽減す るよう住居用電話機に付けられている。

電話機装置に整流され／で交流電源で電力を与えると通話線内に誘起される好脣 しくない雑音を発生する。

一方、蓄電池を用いると別の問題が生じる。つまり、蓄電池の電力が無くなった かどうかをよく監視したり定期的に蓄電池を交換したりしなければならないとい うことである。

電力消費に対する一つの解決は利用可能な電のを注意深く適用することであった 。例えば合衆国特許４，２７９．０２０クリスチヤンとクッッザピッチ（几、＼ ■、ＣｈｒｉｓｔｉａｎとＷ、０．Ｋｕｌｚａｖｉ　ｔｃｂ）は電話機のマイク ロプロセッサ金キーボードのようなデータ入力装置から受ける入力に応答して電 源を入れたり切ったシするようにしてｂる。

データプロセッサのある電話機では蓄電池の電力を最も消費するのはデータプロ セッサである。従ってクリスチャンとクツッザピッチはデータプロセッサが必要 なときだけ電源が入るようにした。電源を切るにはデータプロセッサがデータプ ロセッサから電力を除去する補助回路を動作させる。その後蓄電池電力はデータ プロセッサの揮発性ランダムアクセスメモリーに連続的に与えられるようになっ た。

合衆国特許４，３１５，１６２のファーガソ：ｉ　（Ｊ”ｃｒｇｕｓｏｎ　）は 直流電力の第１と第２の電源を持つデータ処理システム用電源を発明している。

プロセッサの制御のもと電源は電圧を上げるため並列あるいは直列に接続される 。更にファーガソンは］）Ｃ電源を１つの電源から複数の電圧レベルに変換する 回路を発明している。

いずれもデータプロセッサ型電話機装置に蓄電池あるいは整流された交流を局地 的に与える要求を除去できなかった。改善されたライン電力制御手段を与える要 求が残シ、その目的は完全なライン電力供給型の電話機装置を作ることである。

（３） 発明の概要 上記の問題と制約は電話機に電話線電力を供給するのを制御する本装置によって 克服される。

本発明による電話機は電話機がオンまたはオフのスイッチフック状態にあるとき 充電される電源をもっている。牙１と第２の制御機が電源の牙１と第２の電圧蓄 積手段の充電を制御する、一つの蓄積手段は、例えば電話機が電話線から引抜か れ、加入者側で別のジャックに移されるときのように、データ処理と関連するラ ンダムアクセスメモリに引き延ばされた時間の間、電力を力える。電源はダイア ルパルスとスイッチフック回路のある電話中央局側からオンフックの光電人力を 抵抗を通してとり出す。オフフックの充電人力は、ダイアルパルスとスイッチフ ック回路の電話機回路側から引き出される。

本発明による電話機は電源電圧を監視し、電力を消費する要素の電源を切ること によって電力の供給を制御するため電圧閾値検出回路をも含んでいる。電源によ って与えられる電圧が閾値よシ低くなると、例えば電圧閾値検出回路はデータプ ロセッサの１１Ｌ力を切る。

電源電圧およびそれによる電話回線電圧の供給を制御する別の手段は、電話イン ピーダンススイッチである。

データプロセッサが、例えば動作に高圧を必要とするスピーカ増幅のような要素 が作動されるのを知ると電話インピーダンススイッチが意図的に電話機の直流抵 抗を増加させる。この動作は電話機の端末を通る線間電圧を増加する。次に、増 加した電圧はオフフック充電人力および電源を通ってそれを必要とする要素、こ の場合はスピーカに伝速される。電話線電力の印加を制御する本装置の上記の利 （入および更に別の利点は本発明の次の詳細な記述の中で詳細に記述される。

図面の説明 第１図は電話線電力供給制御装置を含む電話機のブロック図であり、第２図は第 １図の電話機のデータプロセッサ、ランダムアクセスメモリ、クロック、反転回 路、プロセッサを取巻く周辺素子電話インピーダンススイッチ十−パッド、電源 開始回路および電源電圧感、Ｌ、スイッチを示す一式冒でろ９．１６図ば４・１ 図の電話機の電圧閾値検出回路とリセットパルス発生回路を示す図式図であシ、 第４図は第１図の電源と第１と第２の電圧蓄積手段、第１と牙２の充電人力およ び第１と第２の制御回路等の要素を示す図式図であり、第５図はダイアルパルス と、電子スイッチフック回路、極性保護回路、禁止回路および伝送受信の電話回 路の残シと関連したものを示す図式図であり、１６図は第２；菌、１６図、第４ 図および第５図の間の関係を示す牛−の図で、その究極の結果は第１図のブロッ ク図に対応する詳細図であり、牙７Ｍは第２Ｍのプロセッサの電源投入動作を示 す簡単なフローチャートである。

詳細な説明 第１図を参照すると、電話線電力供給を制御する本装置を含む電話機の構成要素 を示すブロック図が示されている。ブロック図のブロックと関連して参照文字の 最初のディジットは関連ブロック図の詳細図式図が示されている図の番号である 。例えば参照文字４０１のディジット４は電源に参照される詳細な図式図が与え られるのが牙４図に当ることを残シている。

第１図の電話機は多分プラグとジャックの方式で電話中央局へのリード線チップ Ｔとリング几を持つ端子ＩＮ１とＩＮ２で電話線に接続されている。電話中央局 に接続しているブロック５０１は、電話線電圧の極性の変化から電話機を保護す るだめの極性保護回路をその中に含んでいる。それはまた、ダイアリパルスと電 子スイッチフック回路を含んでいる。

ダイアルパルス回路はドナルドＤ、フイジンガ他　（Ｄｏｎａｌｄ　Ｄ、Ｉ−Ｔ ｕｉｚｉｎｇ＋１．　］）ｏｎａｌｄ　Ｉも、ＭｅａｎｓおよびｇｄｗａｒｄＷ 、　Ｕｎｄｅｒｂｉ　ＩＩ　）による１９８２年４月２日発行Ｎｏ。

３６４　、７５２の特許に、特に詳細に記述されている。更にブロック５０１は ダイアルパルス回路の動作を制御するだめの禁止回路を含み、電話の送受回路の 残りにこれらの関係を含めている。

オンフック充電入力リード線ＰＣはダイアルパルス回路の電話線側を電源４０１ に接続する。オフフック充電人力リード線ｐｏはブロック５０１の電話回路から 電源４０１へ通じている。こうして、電源４０１は電話機がオンまたはオフフッ クのスイッチフック状態にあるとき電話線によって充電されることができる。

電源４０１は電力線ｐｓを通って手を朗わない動作に対しスピーカ１６１を動作 させるため、スピーカ増幅器１６０を含む電話回路に電力を供給する。更に電源 ４０１はリード線１）　Ｒ，１とＰＲ２に対し、箱２０１と２０３の要素のすべ てに対し電力を与える。箱２０１に含まれるデータプロセッサは、電話機に力先 られる電力のほとんどを消費する。

データプロセッサの電力を貯えるため、特別の装置がブロック６０１と６０２に 関連してブロック２０３に含まれる。データプロセッサはそれを動作きせるに十 分な電圧があり、電話機がオフフックか手を使わない動作のためオンにされると きに電力が与えられる。

十分な電圧がちるかどうかの決定は電圧閾値検出回路を示すブロック３０１で行 われる。リード線Ｐ几２を経て電源出力リード線Ｐ几１はブロック２０３の電源 電圧感応スイッチで監視される。電源電圧感応スイッチはリード線Ｓ１の信号を 電圧閾値検出回路６０１に力える。これはリード線Ｓ１上の信号がリードＰ几１ の出力供給電圧よシ低い飽和トランジスタの電圧降（７） 下に当る。もしリード線Ｓ１の電圧がある閾値より高いと、電圧停止リード線Ｖ ＳＤＩの信号がリセットパルス発生回路６０２を動作させるようリード線ＶＳＤ ２に対して与えられ、ブロック２０１のデータプロセッサにリード線ＶＳＤ３と Ｖ　Ｓ　Ｄ　４を通して与えられる。もし十分な電圧がなければ、第２の信号が リード線Ｖ　Ｓ　Ｉ）　２を経て電圧停止リード線ＶＳＤ　１に対して伝送され る。この場合、リセットパルス発生回路６０２は、リード線Ｒ８上のリセットパ ルスをブロック２０１のプ１０２ツサに伝送しない。本明細書の後で出てくるデ ータプロセッサの電源投入および断の章で詳細に記述されるアルゴリズムを用い ると、データプロセッサはリー　ド線Ｉ（Ｓ　、　Ｖ　Ｓ　Ｄ　３　オよびＶＳ Ｄ４の入力１（応答して“′停止゛モードオたは動作モードのいずれかに入るこ とを可能にする。

電話機がオンされるかどうかに関する決定はブロック２０１と２０３で行われる 。特に、ブロック２０６では十−パッドマトリックスの１つの要素、例えば″オ ン□゛ホタンが電源供給開始回路に接ワ“ｄされる。次に開始回路は電源電圧感 応スイッチを動作きせる。ブロック２０１のデータプロセッサからリード線Ｌ１ 上の信号は電源供給開始回路とリセットパルス発生回路３０２を示す。スイッチ フックの状態に関する情報はリード線ｖ　Ｓ　Ｄ　４を経てデータプロセッサに 与えられる。スイッチフック接点を通ってリード線ＶＳＤ４を通すことによって ブロック２０１のデータプロセッサは電話機がオンかオフフックかを知ることが できる。

その後ブロック２０１のデータプロセッサはブロック２０３のキーパッドをスキ ャンし、電話機がオンされているかどうか確かめる。

本装置の別の形態は電話インピーダンススイッチ２０２である。ブロック２０１ のデータプロセッサは電話機の使用者がブロック２０６の十−パッドを走介する ことによって、ある形態を用いたいときに認識する。特に、例えば使用者が手の いらない動作をさせることを希望していることが認識されると、データプロセッ サはスピーカ増幅機１６０へ通常より高い電圧をらえる妥求をその形態の動作に １関連さぐる。従って、電話インピーダンススイッチ１２０２がデータプロセッ サの信号に応答して動作される。それは電話回路と直列に接続される抵抗を生じ させ、中央局の電圧が電話機端末ＩＮＩとＩＮ２で意図的に増加される。より高 い電圧は電源４０１を通りリード線））０を起えて増幅器１６０に与えられる。

上記の議論は第１図に描かれる電話機装置のいくつかの形態の概観として意図し たものである。牙２図、牙６図、第４図および第５図の次の議論において、上記 の形態および他の形態のよシ大きな理解が得られる（９） ことができる。しかし、次の議論は第２図、牙３図、第４図および第５図が牙６ 図のキー図と一致して並べられていると仮定して匹る。

電力供給回路 第４図を参照すると、本発明の電源回路はオンフッタ制御器４１０とオフフック 制御器４２０と第１と第２の充電人力ＰＱとＰＣと第１と第２の出力ｐｓとＰ几 および牙１と第２の電圧蓄積手段Ｃ４０１と０４０２を含んでいる。更に充電ダ イオード回路が電話回路または電話線を通して不要な放電を避けるべく充電人力 リード線■）０とＰＣに与えられる。リード線Ｐ　Ｃ上で充電ダイオードＤ４０ １は電圧蓄積手段ｃ４ｏ２のオンフック充電を与え、ダイオードＤ４０２は電圧 蓄積手段Ｃ４０１のオンフック充電を与える。

同様にリード線ＰＯで電圧蓄積手段０４０１とｃ４０２のオフフック充電に関す る充電ダイオード回路が与えられる。これらのダイオード回路は特に低電圧充電 に対して設計される。特に、一方の低電圧ダイオード回路は抵抗比４１０．ＩＬ ４１１およびＩも４２０とトランジスタＱ４１０とＱ４１２を含み、一方別の回 路は抵抗比４１６１几４１８とＲ４１９およびトランジスタＱ４１１とＱ４１３ を含んでいる。いずれの回路も抵抗Ｒ４１２と″几４１５およびバリスタＶ４０ １を共有する。オフフック充電リード線ＰＯがリード線ＰＣよシ低い直流充電電 圧を与えるので、これらの充電ダイオード回路は特定のオフフッタ電圧レベルに 充電を下げ、そのレベル以下での充電を妨げる。

充電人力リード線ＰＯとＰ　Ｃの電源４０１への接続を理解するだめ、第５図を 参照する必要がある。第５図を参照すると充電人力リード線ＰＣが抵抗比５０２ を通して、ダイアルパルスとスイッチフックトランジスタＱ５０１の電話線側に 接続しているのが理解されるだろう。こうして、電源はスイッチフックトランジ スタＱ５０１が動作してようと、してい才いとにかかわらず直接充電されること ができる。

他方、充電リード線Ｐ　Ｏは送受電話回路５８０に接続さ江、スイッチフックト ランジスタＱ５０１と電流センｖ５６０の電流感応１ランジスタの動作を必要と する。設計によって抵抗Ｒ５０２はスイッチフックトランジスタＱ５０１が動作 し、線間電圧が高いと期待されるとき充電を制限する。スイッチフックトランジ スタが動作し、線間電圧が低いとループ電流路と電話回路５８０に固廟な抵抗は 充分である。従って、充電リード線ＰＯには抵抗は示されない。

電源４０１による電力の供給を理解するため、第１図、第２図、第３図を参照す る必要がある。まず第１図を参照すると、電源リード線ＰＳがスピーカ１６１を 動作させるためスピーカ増幅器１６０に電力を与え（１１） るのがわかるだろう。これは単に図解例にすぎず、次のＷｉ話インピーダンスス イッチ２０２の議論を読めば他の応用も同業者には明白であろう。スイッチ２０ ２に関連する形態が議論される。それはリード線ＰＳが通常与えるよシも高い動 作電圧に対しスピーカ増幅器１６０の要求を含むものである。従って、リード線 ＰＳの他の応用もまた、この要求が詳細に議論されるとき明白になるだろう。

第２図、第３図を８照すると、電源供給°ノード線Ｐ几１は図３を通ってデータ プロセッサ２１０とランダムアクセスメモリ２２０へ電力を送る。リード線Ｖ　 ＳＤ６とＶ　Ｓ　Ｄ　４の人力に応答してデータプロセッサ２１０は自分自身お よびそのクロック、そして周辺関連索子２４０を切るかどうか決定する。これら 周辺の素子は１、例えば与えられる形態によって液晶表示、他の可視指示器およ び２つのトーン周波数ダイアル等を含むであろう。本質的ランダムアクセスメモ リ２２０は連続的に電力が与えられるが、データプロセッサ２１０は自分自身を 含み本質的に電力を消費しない素子に電力を与えるかどうか決定する。

電圧閾値検出回路 第６図を参照すると、リード線Ｓ１に与えられる電圧レベルに応答してリード線 ｖＳＤｉ上の出力の状態によってその電圧レベルが決められた閾値より」二か下 （１２） かを示す電圧閾値検出回路３０１０図式図が示きれている。シュミットトリガは 、その人力と分離したＤＣバイアスを必要とし、この回路はそれ自身のＪ）　Ｏ バイアス電圧を検知するので周知のシュミットトリガ−とは異っている。従って 、この電圧閾値検出回路６０１は電源電圧レベルが決められたレベルの上か下か に変化するのを決定し、最低の動作電圧レベルを必要とする（第２　ｒ７１　） のデータプロセッサ２７（）のような他の回路の電源を切るのに用いられる。こ の回路３０１の回路素子の値は、その回路が安定で温度とは独立な動作電圧を− りえるよう調整されることができる。

供給リード線Ｓ１の電圧が零から増加すると電流工１が抵抗Ｉｔ　３０３を通っ てトランジスタＱ３０１、Ｑ６０２とＱ３０６および抵抗比６０１とＩｔ　３０ ２からなる電流ミラーに流れはじめる。電流ミラーは入力端にエミッタ退化抵抗 Ｒ３０１を持ち、出力側には門もないのでトランジスタＱ６０２のコレクタ電流 丁２は急速に増ＩＪｎ　Ｌ、、抵抗比３０５の電圧をリード線Ｓ１のｔｔｊ圧レ ベルにおける増加の速度と比較して急速に増加させる。その結果、抵抗１ｊ　３ ０５の電圧が増ＪＪＩｌするの　１流１１と１６は増加する。それ故、リード線 Ｓ１の電（１６） つれて増加する正の電流帰還がちる。不安定の点で回路は急にオン状態に切り変 わり、トランジスタＱ３０４は飽和に、駆動される。同時に、電流工３とＩ２が 急に増加する。抵抗Ｒ３０５の電圧も才だ急に増加し、出力トランジスタＱ３０ ５をオンする。

トランジスタＱ６０５とその結果回路がオン状態に−Ｈ切り換わると、電流ミラ ーに流れる電流はトランジスタＱ６０４がオンになり電流■６を電流１１と共に 抵抗Ｒ３０４に流し、抵抗Ｒ３０３を通って電流ミラーに流すので増加する。そ れ酸リード線Ｓ１の電圧レベル（佳１！！ｊ路がオフ状態に戻る前に抵抗Ｒ３Ｄ 　３と１％６０４の相対的大きさに応じたｈ支に低下されなければならない。回 路によって示されるヒステリシスは、従ってＩ（３０６とＲ３０４の相１１的大 きさに依存する。

オン・オフの切り換え閾値電圧はフィードバックループに流れる電流を含む関係 の解析から決定される。

電流ミラーの出力端電流と入力端電流の関係はここでＮはトランジスタＱ６０２ とトランジスタＱ３．０１のエミッタ面積の比で、ｑとｋは定数で、Ｔは絶対温 度である。

トランジスタＱ３０４が飽和するまで電流工３とＩ２の間の関係は 符表昭５９−５０１２３９　（８） １３−”αＴ５ｅｘｐ−”（Ｉ２Ｒ５（］５−１３１（，３（］４−Ｖｇｏ　） 　（２）Ｔ ここでαは定数、ｔ’ｇｏは絶対温度零度でのシリコンのバンド牛ヤプ電圧であ る。

上記２つの方程式から、電流■６は電流■２の関数でＩ２は電流ｆ１と工６の和 の関数である。これらの関係は結びつけて次のように記述できる。

■３二′Ｊパ　（王１　＋　１６）　（３）回路はこの方程式に対する解が存在 するＩ１と１６の飴で安定である。Ｉ６とＩ　１　＋Ｉ　３の間の関数関係に関 し１．その値（弓、Ｉ　１−１−１３が零のとき零で、」１−Ｉ」６が渭／ｉ［ ］する増加の＋＋：ｎ斜につれて増加する。その結果、Ｊパ（■１→−Ｉ３）に 関する曲線群は１１の異る値に刈して定にされる１６二１６と、この曲線の欠点 は安定動作点に対応する。Ｉ１が零から増加すると、Ｉ１のある値に対し、Ｉ１ の値を表わす曲線が直線■３−Ｉ３と交わらない点に達し、回路は不安定になる 。

その点でＩ６はトランジスタＱ６０４が飽和するとき抵抗ＪＬ６０４の値によっ て制限されるまで急速に増加する。

温度不感性はリード線Ｓ１上のあたえられた閾値に対し、電流ミラーの入力端に おける適箔な数のダイオード低下を選び、抵抗Ｒ３０１とＲ６０１＋几６０２＋ 几６０６の比を調整することによって満足される。

（１５） データプロセッサのパワーアップとパワーダウン次に第２図を見てデータプロセ ッサ２１０の電源オン・オフ動作を詳細に説明しよう。同時に、７７図を少し参 照してデータプロセッサ２１０の電源オン・オフ動作を簡単なフローチャートで 示す。

特に第２図に示すデータプロセッサ２１０はそれ自身読み出し専用メモリを持つ マイクロコンピュータでおる。他の応用ではマイクロプロセッサが用いられるだ ろう。いずれも連続に電源をオンＬ、ておく別のランダムアクセスメモリを必要 とするであろう。

データプロセッサ２１０は電話のスイッチフックがオンフック状態にある間牛− ホード２３０の゛°オン°“ボタン２３２を押すことによって電源オンされる。

“。

オン°°ホタンは一般に電話機がオンフックである間電話機のダイアルトーンお よびスピーカ動作に対する要求を示す。ダイアルトーンは電話機をオフフックに することによりハンドフリー操作なしに要求される。これらの操作の特色は周知 の原理に従って変更されるが、本件の場合のものに仮定する。

“′オン゛ホタン２６２の動作に対しデータプロセッサ２１０の電源投入を理解 するため、゛°オン°′ホタン２６２の電源開始回路２０５への接続を勅諭する ことがまス重要である。キーバッド２６０は“オン゛′ボタン２３２を含む通常 はオープンの切換可能な素子のマ（１６） トリックスを構成している。″オン′°ボタン２６２は抵抗几２６４を通ってア ースに接続することによって低い状態に保持される切換可能な素子の列にある。

゛オン゛ボタン２６２を含む行はインバータ２６０とデータプロセッサ２１０に よって高い状態に保持される。

°゛オン１′ホタン２３２また、抵抗几２６６を通って電源開始回路２０５に接 続される。

次に′°オン°゛ボタン２６２の動作は少しの間高い状態になって電源開始回路 ２０５のトランジスタＱ２１２とＱ２１６をオンにする。リード線Ｓ　ＳＶ　２ の出力はトランジスタＱ２２１を含む電は電圧感応スイッチ２０４をトリガする 。電源出力リード線Ｐ　Ｒ２はトランジスタＱ２２１のエミッタに接続され、Ｑ ２２１の飽和の績求として、リード線Ｐ　Ｒ２の′電源電圧以下Ｖこ飽和したト ランジスタの電圧低下の信号がリード線Ｓ１にＪｊ見られる。

次にリード線Ｓ１はその動作についてすでに記述した電圧閾値検出回路６０１に 接続される。リード線ＶＳ１）１の出力はリード線ＶＳＤ２を経てリード線Ｖ　 ＳＤ　２上の高い状態に遷移させるリセットパルス発生器６０２に与えられる。

それはデータプロセッサ２１０ヘリード線ＲＳ上のリセットパルス信号を発生す る。リード線ＶＳＤ１の出力はスイッチフックを通ってリード線Ｖ　Ｓ　Ｄ　４ のデ（１７） 一タプロセッサ２１０を通シ直接リード線ＶＳＤ３のデータプロセッサ２１０へ つながる。

オフ図を見ると、リード線几のリセット信号はデータプロセッサ２１０に信号を 与えリセットブロック７０１でそれ自身゛停止“モードから取り出すかオフモー ドとし、関連クロック２５０と周辺コンポーネント２４０の動作をリスタートさ せる。そのクロック２５０をスタートした後データプロセッサ２１０はそれ自身 を初期化し、十−ボード２３０の走査を始める。

第２図を見て、信号は行のリード線を通ってキーボード２６０へ周知の方法で伝 送される。ボタンが動作されると、動作されたボタンに関連する動素子の人力リ ード線に応答が期待される。

オフ冒の箱７０２はそれが走置人力が動作出力の通常の動作モードにデータプロ セッサ２１０が入ることを表わしている。箱７０６において、データプロセッサ ２１０はリード線ＶＳＤ３上の人力を参照することによって十分な電圧をチェッ クする。箱７０４ではリード線ＶＳＤ４がスイッチフックの接触状況を確認する ためチェックはれる。もし電話機がオンフックである結果なら、データプロセッ サ２１０はホックス７０５でキーボード２６０の１′オン°“ボタン２３２の走 査の結果が正であるので、ハンドフリー操作をオンするのを認知する。データプ ロセッサ２１０は°′オン゛ボタン２６２が箱７０５で動作されるのを認知した とき、データプロセッサはまたトランジスタＱ２１２．Ｑ２１６およびＱ２２１ を保持するリード線Ｌ１に高い出力を与え、動作されているデータプロセッサに 電源を与える。その結果、データプロセッサ２１０は、箱７１０でハンドフリー 操作を参照してメモリーにビットをセットする。データプロセッサ２１０はまた 、ハンドフリー操作に関する装置も動作させる。−Ｃの装置は電話インピーダン ススイッチ２０２の次の記述で特に記述きれる。

リード線ＶＳＤ３とＶＳＤ４およびキーボード２６０のオン／オフボタンの周期 的監視が決定ブロック７０２で始まる。″オン゛′ボタンが解放されると、ブロ ック７０９が導入きれ、データプロセッサはハンドフリービットがメモリにセッ トされたかどうかをチェックする。

通常データプロセッサ２１０はオフフックすることによって電源が投入される。

第５図を参照すると、オフフックすると通常オープンコンタクトＳ　Ｈが閉じ、 電話線に回路５６０を開始するのに電源を与える。開始回路５３０はダイアルパ ルスイングとスイッチフックトランジスタＱ５０１に電流を流す。電流センサ回 路５６０を通って帰還される電流は、スイッチフックトランジスタＱ５０１にロ ックする。その結果、電話（１９） 線電力は電話送受回路５８０を通りオフフック充電リード線ｐｏを介してその回 路を通って電源４０１へ入る。オフフック充電リード線ＰＯに接続されるリード 線ＯＦ　ＨはまたダイオードＤ４０６と抵抗Ｒ４２１を通って電源開始回路２０ ５に接続きれる。こうして、トランジスタＱ２１２．Ｑ２１３とＱ２２１が°′ オン゛ボタンの動作と共に作動され、データプロセッサ２１０はリセットブロッ ク７０１で信号が与えられ、その初期化プロセスを開始する。

利用者はハングアップとオンフックによるデータプロセッサの電源断を始めるか 、または利用者がノ１ンドフリーモードの操作をしている場合、キーパノド２６ ０の図示されていない°゛オフ″ボタン押すことによって開、袷する。匠って、 オフ図のブロック７０４で制御がブロック７０５を通る。ハンドフリーモードで はブロック７０６がブロック７０５から入る。データプロセッサ２１０はハンド フリーを終了し、ノ＼ングマツプを開始し、最後にそれ自身の電源断を開始する 。／）ノドフリーでないモードでは、ブロック７０９のデータプロセッサはハン ドフリービットの状態をチェ゛ツクしブロック７０乙に制御を通す。

ブロック７０６でハングアップ信号は、データプロセッサ２１０によってリード 線ＯＴに伝送さオする。１ノード線ＣＴは禁止回路５９０を経てオフ回路５７０ に（２０） 入るのが示をれている。１９８２年４月２日登録ダイアルパルス回路と題する合 衆国特許３６４，７５２のり、Ｄ。

１（ｕｉｚｉｎｇａ　他によるものの原理に従って、スイッチフックトランジス タＱ５０１がオープンになり）１ングアツプが終る。その後、ブロック７０７で 不必要な周辺素子２４０が電源断とな゛υデータプロセッサがブロック７０８で パ停止°゛モードに入る。データプロセッサを保持するのに必要な電流の量は非 常に減らされる。

牙２に、データプロセッサは実質的動作を終る。最低動作電圧以下で動作が続け られると、かき混ぜたメモリのような述の結果や不必要なランダム出力を与える ことになる。２つの他の潜在的出現が電話機のハングアップとデータプロセッサ の電源断をまた動作させるだろう。多数の内線が高い直流抵抗を持つ長い電話線 の端子にオフフックされるとき、データプロセッサ２１０は電源が切られる。ま た、電話機が電話線から引き抜かれなければデータプロセッサは電源が切れる。

これらの電源断の手順は適当なデータプロセッサの動作に対し、リード線Ｓ１」 二の不十分な電圧レベルの前に議論した電圧閾値検出回路６０１によって生じる リード線Ｖ　Ｓ　Ｉ）　３の低圧状態によって開始される。電話機がオフフック 中引き抜かれると、オープン回路がそのチップＴとリング凡のリード線に生じる 。線間電力が失われると、急速に充電人力リード線ＰＯ上の電圧（２１） が零ホルトに下がる。

その結果、トランジスタＱ４１２とＱ　４１３　ハ低い状態になり、リード線Ｌ 　］）上の信号は電源供給開始回路２０５をオフする。特にトランジスタＱ２１ ４がオフになり、コンデンサＣ２１１が抵抗Ｒ２１４を通［−２て光電をはじめ る。時定数の時間後、コンデンサ　Ｃ２１１の電圧増加はトランジスタＱ２１１ をオンし、トランジスタＱ２１２とＱ２１６をオフする。時間遅れは電話＠瞬断 や電話局の信号が電話動作に影響を与えないようにする。トランジスタＱ２１２ とＱ２１６をオフして、電源電圧感応トランジスタＱ２２１もまたオフに切換わ り、リード線Ｓ１の出力を低い状態にする。その結果、電圧閾値検出回路６０１ は低圧状態を毘ご識し、リード線ＶＳＬｌｌＩの出力を低°″１状態ン口しすυ 換える。牙７図を参照すると、データプロセッサ（壮リード線Ｖ　Ｓ　Ｄ　３の 状態を見て、ブロック７０６で周期的回答がイエスとなる。リード線Ｖ　Ｓ　Ｉ ）　３の低い状態を認識するデータプロセッサ２１０　ｔｄ箱７０６でハングア ップパルスを開始し、ブロック７０７で不必要な周辺素子の電源を切る。次にそ れはブロック７０８で停止モードに入る。

データプロセッサ２１０は同様に信号が与えられ、長い電話局線の端の多重内線 電話機がオフフックになると停止モードに入る。リード線Ｓ１に現われる電圧レ ベルは従属の電話機と並列に接続される各内線電話がオフフックすると電話線電 圧が減少するにつれて減少する。電圧閾値検出回路３０１はリード線Ｓ１の？ｔ 、Ｉ：Ｉ七レベルを監視する。特定の閾値レベル以下に４・ると、回路３０１は リートＳ線＼ｉ　Ｓ　Ｄ　３を通してデータプロセッサ２１０に報告され、ブロ ック７０３で認識されるリード線Ｖ　Ｓ　Ｉ）　１上に低い信号を与える。

次に非動作は電話予約者の線の抵抗の長さに主として依存し、珂・２に内線電話 機り直流抵抗値に依存する。

適当な予約者の線の設計はこの不必要な電源断を軽減できる。同様に、同じ予詰 者の電話線の内線電話機の数を制限することはデータプロセッサの電源断を妨げ ることができる。

電、１古インピーダンススイツチ 第２図を参照すると、電話インピーダンススイッチ２０２が示されておシ、２つ の素子を含んでいる。それｕインピーダンススイッチ２７０と、ループ電圧セン サと電流増幅器２７１である。電話インピーダンススイッチ２０２によって解決 訟れる問題は適当な動作に対し、高い電圧を必要とする素子に電話線から通常よ り高い電圧を取シ出すことの問題である。

例えば、スピーカ増幅器１６０（第１図）は長い予約者の線の端で利用可能な低 電圧より動作に対し、より高い電圧を必要とする。その結果、線から、Ｌり高い （２３） 電圧をとり出すためのある手段がハンドフリー動作をもつ電話機がラインに電源 を投入したままであれば必要となる。問題は更に複雑で、切シ換えられたシリー ズ抵抗が要求される、より高い電圧を取り出すだめの解であると、スイッチの動 作は電話送受回路５８０を通って音声周波数の交流エネルギから引き下がらない 直流電話線電流源を必要とする。

ループ電圧センサと電流増幅器２７１はイ・５図の電話送受回路５８０における 便利な監視点に接続された動作リード線Ｓ〜ｖ１とループ電圧監視リード線ＬＶ １を含んでいる。通常のハンドフリーてない動作では、データプロセッサ２１０ は低い信号を検知器と、リード線Ｓ　Ｗ　１を通って増幅回路２７１に与える。

トランジスタＱ２５５はオフになりトランジスタＱ２５４をオンする。この動作 はトランジスタＱ２５１　、　Ｑ２５２およびＱ２５３を含む電流ミラー回路を オンする。コンデンサＣ２５１を含む電流ミラー回路は高い音声周波インピーダ ンスをもつが直流電流を電流ミラーに流す。トランジスタＱ２５１の出力からの 直流の流れは電話線の電圧に比例するが、音声周波数の伝送を妨害しない、イン ピーダンススイッチ２７０はスイッチングトランジスタＱ２４１とスイッチング 抵抗几２４２からなっている。それに１電話機の送受［ｑ路５８０に伝送リード 線を直列に抵抗Ｒ２４１と並列に接続される（２４） バリスタｖ２４１からなるインピーダンスを切換える。

トランジスタＱ２４１が導通すると、インピーダンスはトランジスタＱ　２４１ を通るコレクターエミッタパスによって伝送路からショートされる。トランジス タＱ２４１が動作されずオープンになると、インピーダンスが挿入され、電話機 のハンドフリー動作に対し電話端子ＩＮ１と１へ２における電圧を増加させる。

ＦＩＧ、７ 国際調含報告

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．　電話線電力供給電話機てあって、電源手段Ｃ４Ｄ　１　）。 使用省の機能作動を認識するデータプロセッサ（２０１）。 適正動作に関し規準動作電圧よシ高い電圧を要求する機能を与える手段、および 電話送受信回路（５８０）と直列の抵抗を切換えるだめの電話インピーダンスス イッチとからなり、 該データプロセッサは電話機の増加抵抗の要求を認識し電話インピーダンススイ ッチを動作させ、該インビークンススイッチは電話機の端子（ＩＮＩとｌＮ２） 間に現われる規準電圧より高い電圧を生じさせ、該親糸電圧より高い電圧が適正 動作に関しより高い電圧を必要とする機能を与えるだめの手段に該電源手段を介 して−りえられている電話線電力供給電話機。 ２、請求の範囲オ・１項に記載の電話線電力供給電話様において、該電源（４０ １）が電話線側とダイアルパルストランジスタ（Ｃ５０１）の電話送受信回路そ れぞれから引き出される第１と第２の充電入力によって特徴づけられている電話 線電力供給電話機。 ６　電力蓄積手段を含む電話機に電話線電力を供給するのを制御する装置におい て、電話機の動作中の電力消費素子（２１０，２４０，２５０）に対し最小閾値 電圧レベルと電力蓄積手段（Ｃ４０１）から得られる電圧レベルを比較する電圧 閾値検出回路（３０１）を含み、ぞの電圧閾値検出回路洛は、得られる電圧レベ ルが最ｌｊ閾値レベルを超えると素子を動作させ、得られる電圧レベルが最小閾 値レベル以下のとき素子を切ることを唱・徴とする装置。 ４　請求の範囲第３項に記載の電話機で電話線電力をＯｌ、給するのを制飼」− る装置において、関連周辺素子（２４０，２５０）と関連ランダムアクセスメモ リ（２２０）をもつデータ処理手段で、そのランダムアクセスメモリが連続的に 電力が与えられ、そのデータ処理手段は電圧閾値検出回路（３０１）で与えられ る信号に応答し５、それ自身の動作と、関連する周辺素子の動作を・停止するこ とを特Ｗとする装置。 ５、請求の範囲第３２ＪＩ甘たは３−４頂に記載の電話機の電話＃ｉ！電力供給 をｆｆ制御する装置で、電力蓄積手段（Ｃ４０１）が電話機への電話線電力の供 給によって充電されることを何機とする装置。 ６、　電話機に電話線電力供給を制御するだめの装置において、データ処理手段 （２１０）でフ１≦介される行列のスイッチ素子からなるキーボード回路（２３ ０）。 データ処理手段がきれている時その動作に当って一つのスイッチ素子（２５２） が動作回路（２０５）に信号を−匂え、次に動作回路が電圧閾値検出回路を動作 させ、電力蓄積手段（Ｃ４０１）の電圧レベル出力を最小閾値電圧Ｌ・ヘルと比 較し、電力蓄積手段の電圧レベ（２７） ル出力が最小閾値電圧レベルを超える場合、データ処理手段に与えられるべき開 始信号を生じさせることを７　請求の範囲第６項に記載の電話様の電話線電力供 給を制御する装置で開始信号受信に際し、データ処理手段はキーホード（２３０ ）を走査し、定歪の結果特に動作されたスイッチ素子（２３２）が動作状態にあ る場合、データ処理手段は電源供給開始回路をラッチすることを特徴とする装置 。 ８　電話機の電源であって、第１の電源（ＰＲ，ｉ）が第１の電力蓄積手段を含 み、第２の電源（ｐ　ｓ　）が第２の電力蓄積手段（Ｃ・４０２）を含み、電話 機のオフフック状態のとさ第１と牙２の電力蓄積手段の充電を制御する制御器（ ４２０）および電話機のオンフック状態のとき第１と第２の電力蓄積手段の充電 を制御する制御器（４１０）を特徴とする電源。 ９　電話機の電源であって、第１と第２の充電入力で第１の入力がダイアルパル ス手段（Ｃ５０１）の電話線側に接続され第２の入力が電話送受回路（５８０） に接続され、第１と第２の制御回路が第１と第２の充電入力に接続され、制御回 路が電源の望才しくない放電を除くことを特徴とする電源。 １０、請求の範囲オ９項に記載の電話機の電源で、第１と第２の電力蓄積手段（ Ｃ４０１と０４０２）で−（２８）特約５９−５０１２３９　（２）つの電力蓄 積手段がデータプロセッサ（２１０）のランダムアクセスメモリ（２２０）に連 続的１）　Ｃを与えることを特徴とする電源。 １１、請求の範囲オ８，９または１０項に記載の電話機の電源で、動作回路（２ ０５）が電話機のキーホードのスイッチ素子（２３２）のスイッチングが電話機 のオフフック状態に応答し、動作回路が電話機の電力消費素子（２１０，２４０ ，２５０）に電力を供給することを特徴とする電源。 １２、電話機の電話線電力供給を制御する装置において、電話機の抵抗を増加す る切換手段（２７０）により、増加した抵抗が電話機の端子（ＩＮｌとｒＮ２） に現われる電話緋電圧を増加させ、それにより特に電力で自費菓子（ｉ　６　Ｑ 　：、の電圧を冷力ｉさせることを特徴とする装置、および切換手段の動作を制 御するデータ処理手段でデータ処理手段がある電話機の形態の動作に応答する切 侠手段を動作させ、その形態が適当な動作に対し、増加した電圧を特徴とする特 に電力を消費する素子の動作を必要とすることを特徴とする装置。 １３　ある電話機の電話インピータンススイッチで、電話線電圧のレベルを監視 するための電話線電圧監視手段と、電話線電圧監視手段に応答する電流増幅手段 で、電流増幅手段が電話インピーダンススイッチを動作させるに充分な電流を与 えることを特徴とする電話（２９） インピーダンススイッチ。 １４、入力電圧が閾値を超えるかどうかを検出するだめの電圧閾値検出回路であ って、参照電流を与える自己バイアス手段（几３０３．Ｒ３０４，Ｑ５０４）に よシ、またその参照電流（１１、Ｉｉ＋Ｉ３）が入力電圧の関数で自己バイアス 手段が更に温度変化の補償を与えることを特徴とする電圧閾値検出回路。　゛で 、自己バイアス手段が電流ミラー回路（Ｃ３０１，Ｃ５０２゜Ｃ５０３）と関連 し、電流ミラー回路が参照電流（■１゜１１＋Ｉ３）をフィードフォワードし、 入力電圧が増加するにつれ引き出された電流（■２）を流し、その引き出された 電流（■２）が出力トランジスタ（Ｃ３０５）を動作させることを特徴とする電 圧閾値検出回路。 仏　請求の範囲第１５項に記載の電圧閾値検出回路で、電流ミラー回路が少くと も二つのバイポーラトランジスタ（Ｃ３０１、Ｃ３０２）、入力トランジスタ（ Ｃ３０１）と出力トランジスタ（Ｑ　３０２　’）を含み入力トランジスタ（Ｃ ３０１）がエミッタ退化抵抗（Ｒ３０１）を持つことを特徴とする電圧閾値検出 回路。 １７　請求の範囲第１４項に記載の電圧閾値検出回路で、自己バイアス手段が抵 抗（Ｒ３０４’）と直列に接続されるエミッタ回路にそのコレクタを持つトラン ジスタを含み、その結合が電流バイパス抵抗（Ｒ６０３）＜６０） と並列になっており、参照電流（■１，１１＋Ｉ３）を与えることを特徴とする 電圧閾値検出回路。 １８、電話線電力供給形態の電話機で、電源手段（４０１）を含み、電源手段に よって力えられる電圧レベルを監視するだめの電圧閾値検出器（３０１）と、電 話機による電力供給を制御するデータプロセッサで、低電圧状態に応答する電圧 閾値検出器がデータプロセッサを切りデータプロセッサが動作の低エネルギモー ドに入る電話機。 １９、電話線電力供給電話機における゛□オンフック′。 状態に対し、特に人力手段（ｖ　Ｓ　Ｉ）　４　）を繰返し監視するステップ（ ７，０４）および電話機がオンフックの場合動作の低エネルギモードに入るステ ップ（７０Ｂ　）力）らなるプロセッサ（２１０）の電源を切る方法において、 低エネルギモードの動作に入る前に低電圧状態に対する人力手段（ｖＳ　Ｉ）　 ３　）を繰返し監視する追加ステップ（７０３）を含み、該低電圧状態が電話機 の電源（４０１）に与えられる不十分なライン電圧の結果であることを特徴とす る特許 （１）