JPS60152161A - 受話器取り上げ検出用電話回路 - 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】 本発明は受話器取り上げ検出用電話回路、特にモノリシ
ックに集積化された受話器取り上げ検出用電話回路に関
するもので、このような電話回路は電話交換制御装置の
制御の下に加入者電話線路と加・入音回路線路との間の
インターフェースを構・成できるものである。

加入者電話装置は両端がいずれも会話回路と呼出し機構
とに接続される線路を介して電話交換機に接続される。

会話回路と直列に受話器が取り上げられた時ターンオフ
されるスイッチを設けるか又は呼出し機構と直列に呼出
し機構を直流線路から遮断するコンデンサを設ける。

線路は直流発生器により給電され、これと直列に交流発
生器が接続され、後者が電話交換制御装置が呼信号を加
入者に送る時呼信号発生器となる。

それ故呼が存在する時線路上には上に直流成分が重畳さ
れている呼交流が現われる。

呼信号は一般に周波数が２５又はｌ１ｉＯＨｚであり、
実効電圧値が普通の電話会話信号に較べて可成り高い（
６０ないし８０ｖ）から、受話器が取上げられた瞬間に
すぐ切らないと、会話回路により強い音響信号に変換さ
れ、加入者の聴取を妨害する。

交換機の加入者接続路内に直接受話器が取り上げられた
状態を検出する電子回路を入れ、呼の発１生をうまく切
るようにするには、加入者電話線路上の直流成分の存在
を検出し、線路電流の変化から直ちに受話器が取り上げ
られた状態を認識し、中央制御装置が呼信号の送出を切
れるようにする′必要があるが、これには問題がある。

実際には受話器が取り上げられた後でも呼による交流成
分の実効値が直流の値よりずっと大きな場合このような
検出を行なうのは簡単ではない。

種々の線路と加入者電話装置との間に存在し得るインピ
ーダンスの分布が大きいため、見出し得る最悪のケース
を考慮に入れて十分な感度を有する受話器取り上げ検出
回路を設計することが必要となる。

呼出し中に未だ受話器が取り上げられていない時のよう
に線路電流が交流だけから成る場合は１例えば線路に接
続されている電気回路内に非線形成分が存在する場合の
ように波形が完全な正弦波状でない場合ですら、線路電
流波形がゼロ振幅の点を中心として正の部分と負の部分
が対称的に繰り□返されるものとなる。

それ故、正の半周期と負の半周期の持続時間は等しく、
正の半周期と負の半周期において波形で定まる区域の面
積も等しくなる。

受話器が取り上げられ、呼信号の交番電流に会話回路の
直流が加えられる時、交番電流の符号が直流電流の符号
に等しい半周期にあっては線路電流の波形の「ベイズＪ
　（ｂａｙｓ　）が交番電流と直流が反対の符号を有す
る半周期よりも簡単になる。

それ故、受話器が取り上げられると、呼状態で１゜の線
路電流の正の半周期の持続時間は負の半周期の持続時間
と異なってきて、正の半周期における電流の波形により
定まる面積も負の半周期における面積と異なってくる。

そしてこの差は直流の振幅により定まる。

従来技術では受話器の取り上げを検出するために２個の
手法が用いられる。それらは直流成分により生ずる線路
電流の正の半波形と負の半波形との間のこのような差を
検出することに基づいているＯ 第１の手法は、１個又は複数個の期間に亘って、正の半
周期の持続時間と負の半周期の持続時間とを比較するこ
とに基づいているが、これは例えば予しめ定められた持
続時間を有し、半周期に折り込まれるインパルスの数を
当業者には既知の方法・の一つで計数することにより行
なわれる。

しかし、このような手法を実行する制御装置は実際に生
じ得る電話回線網のあらゆる状態で確実に受話器が取り
上げられたことを検出することを保証しない。事実、電
話線路にはいつもい（らか。

の漂遊電流が流れており、これが線路交流電流に加わっ
て、電流波形の正の半周期と負の半周期との間の分岐点
をずらしたり不明確にする。

このようにして検出ができない時間が生じ、その長さが
このような漂遊電流に依存し、漂遊電流′が線路の長さ
とインピーダンスとに依存する。

それ故このような制御装置は線路の状態が検出できない
時間を予しめ定められた値以下にする時だけしか有効に
利用できない。

第２の手法は、１個又は複数個の周期に亘って、・波形
により定まる全面積を測定し、正の値を正の「ベイズ」
面積に帰し、負の値を負の「ベイズ」面積に帰すもので
ある。全面積がゼロに等しくなく、予しめ定められた値
を越える場合は線路交流電流内に直流成分が存在する、
即ぢ、受話器が取り上げられたことを意味し、交換装置
に指令して呼信号の送出を打切る。

このような手法は「平均値」法と呼ばれ、１個又は複数
個の全周期に亘る線路電流の積分に比例する信号を発生
する積分回路により実行することができる。

発生させられた信号は受話器が未だ取り上げられていな
い時だりゼロ値をとるか又は予しめ定められたしきい値
より低い値をとる。

このような積分回路は、当業者には周知であるように、
ａ１１単にＲＧ回路で作ることができる。

しかし、モノリシックに集積化された電話回路を用いて
この第２の手法を行なう時は認識装置の感度の点で問題
がある。

事実、１個又は複数個の周期に亘って積分する時、この
間に積分回路により生ずる信号の値が最・終値よりもず
っと高くなることがあり、これは偶偶受話器が取り上げ
られたことを示す。特に線路電流が完全な正弦波ではな
く、高いピークをとる時は、使用される積分回路の限ら
れたグイナミクスとコンパティプルにはなり得ない。

他方、受話器が取り上げられたことによる直流が呼交流
よりずっと低い場合は、検出感度を下げなければ線路電
流を交番化できない。

本発明の目的は種々の電話回線状態のあらゆる場合に確
実に検出でき１既知の回路とくらべて利用範囲の広い１
、交換制御装置の制御の下に加入者電話線路と加入者線
路回路との間のインターフェースとして用いるのに適し
たモノリシックに集積化できる受話器取り上げ検出用電
話回路を提供するにある。

この目的は特許請求の範囲に記載された受話器取り上げ
検出用電話回路により達成できる０図面につき本発明の
詳細な説明する。

本発明に係る受話器が取り上げられたことを検出するた
めの電話回路は、第１図にブロックＴＲで示した非線形
電流トランスデユーサを具える。

そしてブロックＴＲ内に電流伝達特性が示されている。

このような電流トランスデユーサは図示していないが加
入者電話回線に結合され、線路電流工、により駆動され
る。本発明によれば、トランスデユーサＴＲは符号が反
対で、絶対値が等しい２個の予しめ定められたしきい値
＋工ｓ及び−工、の間に含まれる値の線路電流に対して
はこの線路電流工りに比例する出力１毬流工Ｔを与え４
、このよりな゛しきい瞭を越える場合は、トランスデユ
ーサＴＲにより出力される電流工Ｔか線路電流工りの変
化にもかかわらず一定に保たれる。符号が反対で絶対値
が等しい出力電流が線形に変化する限界値を＋工え及び
−贈で示す。

この非線形電流トランスデユーサの後段に直接電流積分
器ＩＮＴを接続する。この電流積分器ＩＮ’ｌ’の発生
する信号の値は予しめ定められた瞬時からのトランスデ
ユーサＴＲの出力？ｆｆ、　流ＩＴの時間積分の値に比
例する。即ち、Ｓ−Ｋ　Ｊｆ′Ｉ、ｄｔ　。

この電流積分器ＩＮＴに加入者の線路電圧ｖＬにより駆
動される制御回路手段ＣＴを接続するが、この制御回路
手段ＯＴは、予しめ定められた瞬時に積分器をＷ期状態
に戻す制御パルスにより積分期間を定める。

本発明によれば、出力電流工、は線路交番電圧（この持
続時間は線路電流の持続時間と一致する）の１個又は複
数個の全期間に等しい時間間隔に亘って積分される。こ
のようにすると、電流で規定される積分値は、線路上の
会話回線を切る受話器の取り上げにより定まる直流電流
成分が存在する時だけ、ゼロと異なる。

電流積分器ＩＮＴと制御回路手段Ｃ１とに接続して比較
器００ＭＰを設けるが、この比較器００　Ｍ　Ｐは信号
Ｓを基準信号５ＲＩＦと比較し、受話器が取り上げられ
たため、これらの２個の信号間の差がゼロと異なり、予
しめ定められた値よりも大きい時、信号５ＯＵＴを発生
する。この信号Ｓ。ＵＴは図示していない交換制御装置
に与えられ、これに受話器が取り上げられたことを伝え
、この交換制御装置が呼信号をしゃ断する。しかし、比
較器００ＭＰが制御回路手段ＯＴによりイネーブルされ
、このような出力信号Ｓ。ＵＴを交換制御装置に送るの
は電流工Ｔの積分がｆｆ１ｔ制御回路手段Ｃ１により定
められ終った時だけである。事実、前述したように１交
番信号の時間につきなされた積分の値は一周期の間に大
幅に変化し、それ故、最終値よりずっと高い中間値をと
ることがあり、これが誤って呼信号を切ってしまうこと
があり得る。

第２図に示した波形はトランスデユー−Ｉ　Ｔ　Ｒの出
力電流工Ｔの１個の全周期Ｔに等しい時間間１１で限ら
れており、これは呼がある状態で受話器が取り上げられ
、それ故直流電流Ｉｏｔ３＋ｌ１ｉｌ路上に存在すると
ころを示している。

トランスデユーサの伝達特性の直線部での電流工、と工
Ｔの間の比率を１に等しいと仮定すると、２個の限界値
＋贈と−ＩＫとの間の波形（これは図ではほとんど直線
で示されている）は線路電流工、の波形の正確な写しで
ある。

第２図には点線で加入者の線路電流のピークが示されて
いるが、これはトランスデユー、すにより゛うまく平滑
化されている。

限界値＋靴及び−贈は線路及び線路に接続されている装
置の特性並びに直流電流工０のレベルにより定まる。Ａ
よ及びＡ８は半周期ｔ□及びｔ３において工、の波形に
より定まる面積を示す。直流電流工○のためこのような
面積と半周期とは互に異なっている。

積分器の出力信号Ｓは電流ＩＴの積分に比例し、従って
面積に比例し、波形により定まる符号を有するが、積分
期間、を制御回路手段ＣＴにより１個の全周期Ｔとする
時、面積Ａ□とＡ２の差の目安となる。それ故その値は
受話器が取り上げられ、線路内に直流電流工。も流れる
時だけゼロと異なる。

しかし、このように定義される積分の値は現実には受話
器が取り上げられていない時でもゼロと異なることがあ
り得るから、信頼度を高めるため１この値を基準信号と
比較する比較器により検出しきい値を定める。そして非
、線形電流トランスデユーサＴＲのおかげで、モノリシ
ックに集積化した電話回路で生ずるダイナミクスの問題
は完全に除去される。蓋し、線路交番電流工、のビーク
値から独立に、トランスデユーサにより供給される電流
工Ｔの極大値はいつも伝達特性により定まる正確な限界
内に納まるかｂである。しかし４個のしきい値内では伝
達特性が線形であるから、線路電流の低レベルに対する
検出感度は制限されず、それ数本発明に係る回路は任意
の線路状態で利用できる。この場合、加入者線路と端末
の特性を知った上でこのようなしきい値を適当に選択す
れば、回路の動作を最適化できる。

本発明に係る受話器取り上げ検出回路内で実際に使用で
きる周知の非線形トランスデユーサのＵ路を第８図に示
す。

これは第１と第２のＰＮＰ　）ランジスタＴ０及びＴ、
を具える差動回路を含み、これらのトランジスタのベー
スがこのような差動回路の入力端子になっている。

トランジスタＴ□のベース端子はトランスデユーサの入
力端子であり、ここに加入者の線路電流工りが加えられ
る。これに対しトランジスタＴ、のベース端子は接地す
る。その電位はトランスデユーサが接続されている電源
電圧発生器の正極＋ｖｏ。

と負極−ｖｏｏとの中間にある。

トランジスタＴ０とＴ、のエミッタは一つにして定電流
発生器工Ｋを介して＋ｖｏｏに接続する。トランジスタ
Ｔよのコレクタは第８のトランジスタＴ、　＋　Ｎ　Ｐ
　Ｎ形）のベースに接続し、第１のダイオードＤ□の陽
極にも接続する。トランジスタＴ８のエミッタ及びダイ
オードＤ□の陰極は−Ｖ。０に接１続する。トランジス
タＴｓのコレクタはいずれもＮＰＮ形の第４と第５のト
ランジスタＴ、及びＴ。

のベースに接続すると共に、第２のダイオードＤ。

の陽極にも接続する。トランジスタＴ、及びＴ、のエミ
ッタ並びにダイオードＤ、の陰極は−ｖ０゜に接続する
。

トランジスタＴ８のコレクタは第８のダイオードＤ８の
陰極に接続すると共に、いずれもＰＮＰ形である第６と
第７のトランジスタＴ　及びＴ、のベースに接続する。

ダイオードＤ８の陽極並びにトランジスタＴ６及びＴ７
のエミッタは＋■ｏｏに接続する。

トランジスタＴ　のコレクタをトランジスタＴ０のベー
ス及びトランジスタＴ、のコレクタに接続する。

トランジスタＴ５のコレクタとトランジスタＴ７のコレ
クタとを一つに接続し、トランスデユーサの出力電流工
１ｒが得られる端子を形成する。

トランジスタＴ０のベースとグラウンドとの間に２個の
ダイオードＤ、及びＤ５を互に並列に、しかし、互に逆
方向に接続したものを挿入する。

当業者には明らかなように、このようなトランスデユー
サ回路の機能は贈に等しい出力電流工。

の最大値を与える電流発生器贈により定まる。

本発明に係る受話器取り上げ検出回路に含まれる積分器
工゛ＮＴは容量Ｃを有するコンデンサの一方の極板を接
地し、他方の極板をトランスデユーサＴＲの出力端子及
び比較器００　Ｍ　Ｐ、の一方の入力端子に接続する。

比較器００ＭＰは既知の方法で作ることができる。２枚
の極板は制御回路手段０Ｔにより線路電圧（又は電流）
の１個又は複数個の全周期だけ互に離れている予じめ定
められた瞬時におけるパルスを使って制御されるスイッ
チを介して短絡できる。

例えば１周期毎に放電されるコンデンサが次の周期にお
いてトランスデユーサの出力電流工Ｔにより漸進的に充
電され、その極板間に時間と共にこれを信号Ｓとして用
い、比較器００ＭＰで基準電圧５ＲＩＦと比較すること
ができる。

制御回路手段ＯＴは既知の方法で加入者線路の電圧によ
り駆動でき、各周期毎にスイッチに指令してコンデンサ
を放電させ、比較器が検出信号が生じたらそれを交換装
置に送れるようにするパルスを発生する回路左して作る
ことができる。これは、例え金１　「ゼロ交差レベル回
路」と呼ばれる既知の回路を具えることができる。

以上１個の実施例を図示し、説明しただけであるが、明
らかに本発明の範囲を離れずに多くの修正例を考えるこ
とができる。

例えば、信号Ｓは電流工Ｔの積分が定輸される時間間隔
の終りにおいてではパルスとして発生させることもでき
る。

このようにすると比較器により発生させられる検出信号
は積分期間の終りにおいて制御回路手段−ＣＴから別に
指令を送らなくても交換装置に送られる。

制御回路手段Ｃ１は線路電圧ｖＴの代りに線路電流自体
で駆動することもできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明にかかる受話器取り上げ検出用電話回路
のブロック図、 第２図は非線形電流トランスデユーサにより発生させら
れる電流の波形図、 第８図は本発明に係る電話回路内に含み得る周知の非線
形電流トランスデユーサの回路図である。 ＴＲ・・・非線形電流トランスデューサエＬ・・・線路
電流 工Ｔ・・・トランスデユーサの出力ｔｉ流ＩＮＴ・・・
電流積分器　ｖＬ・・・線路電圧ａ、　、：：制御回路
手段　００ＭＰ川比較用同　弁理士　杉　村　興　作　
１゛１ ＦＩＧ、　３ 手　続　補　正　書（方式） ％式％ ２、発明の名称 受話器取り上げ検出用電話回路 ３、補正をする者 事件との関係　特許出願人 名称　ニス・ジー・エスーアテス・コンボネンチ・エレ
ットロニシ・ソシエタ・ベル・アチオニ４、代理人 ５、補正の対象

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. Ｌ　交換機制御装置の制御の下に加入者電話線路と加入
   者線路回路との間のインターフェースとして働らかせる
   のに適した受話器取り上げ検出用電話回路において、電
   流トランスデユー？（ＴＲ）を具え、この電流トランス
   デユーサ（ＴＲ）が加入者電話線路に結合されていて、
   加入者線路電流（ＩＬ）の値が２個の符号が反対で絶対
   値が等しい予しめ定められたしきい値ｆ　＋Ｉｓ、−Ｉ
   ｓ）の間にある場合はこの加入者線路電流（ＩＬ）に比
   例する電流（工Ｔ）を供給し、上記しきい値を越え、る
   場合は、加入者線路電流（ＩＬ）が変っても電流＋　Ｉ
   Ｔ）を一定に保ち、電流Ｊ１１１分器Ｔ　１．Ｎ　Ｔ　
   ）を具え、この電流積分器（ＩＮＴ　）が−Ｌ記電流ト
   ランスデユーサ（ＴＲ）に結合されていて電流トランス
   デユーサ（ＴＲ）の出力電流の積分値に比例する値を有
   する信号（Ｓ）を発生し、この積分を予しめ定められた
   瞬時から加入者線路の電圧又は電流の少なくとも１個の
   全周期ＴＴ）に等しい時間間隔に亘って実行し、比較器
   （ＯＯＭＦ　）を具え１この比較器（ＯＯＭＦ　）が積
   分器（ＩＮＴ）の出力信号（Ｓ）を基準信号（５ＲＩＦ
   　）と比較し、２個の信号（Ｓ、ＳＲ工Ｆ）間の差が予
   じめ定められたしきい値を越える場合は、電流トランス
   デユーサ（ＴＲ）の出力電流（Ｉ、）の積分が行なわれ
   る各時間間隔の終りにおい１′□で、交換制御装置に受
   話器が取り上げられたことを伝える信号を発生するよう
   に構成したことを特徴とする受話器取り上げ検出用電話
   回路０