JPS6113857A - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は、電話の呼の進行中の加入者の課金情報を提供
する信号を発生する電話回路、特にモノリシックに集積
化し得、加入者線の通話回路と相俟って加入者電話線と
交換機制御構成素子間のインターフェースを構成して加
入者への課金を表示する信号を発生する電話回路に関す
るものである。

（従来技術） 加入者電話線は、直流電圧発生器により給電し、この直
流電圧発生器には、例えば通話帯域音声信号、呼出し信
号及び加入者への課金を表示する信号のような他の電圧
信号発生器を直列に接続する。

加入者電話機の通話帯域音声回路及び呼出し回路は、加
入者電話機の内部又は外部の他の装置、例えば適当な交
換機構成素子により計算される電話の呼出進行中の累進
課金の表示を行う装置、と共に加入者電話線の端子に相
互に並列に接続する。

加入者の課金表示は、前述したように電話交換機により
同一の電話線を経て「課金信号」と称される適切な制御
信号によって実施する。

これら制御信号は、その振幅を音声信号の最大振幅より
大きくする必要があるが、パルス波形の信号とすること
はできない。その理由は、この場合パルスの前縁及び後
縁によって高調波を発生し、この電話線加入者だけでな
く隣接する他の電話線の加入者をも妨害するからである
。実際上、時間が制限された持続幅（はぼ１００ｍ　５
ｅｃ）及び電話音声信号の周波数（０，３〜３．４　ｔ
ｌｚ）よりも著しく高い周波数（１２又は１６Ｋｌ１２
）を有し、比較的長い信号レベルのアタック時間及び減
衰時間を有する交流信号を用いる。

現時点で加入者電話線に変成器を経て誘導結合され且つ
所定の時間間隔で作動する共振回路を具える電気機械式
の交換装置によって、加入者電話線に対し「課金信号」
を一般に形成し、且つ直接供給するようにしている。

この信号レベルの曲線は指数関数的に増減する。

従って、上述した解決手段は比較的高価であり、しかも
共振回路を所望の周波数に正しく同調させる必要がある
。

そこで本願人は、最近の電子式電話システムの要求に適
合させに゛解決手段を特願昭６０’−９３９２２号にて
提案した。この特許明細書には、加入者課金表示用の制
御信号を発生し、加入者線通話回路と相俟って加入者電
話線及び交換機制御構成素子間のインターフェースを構
成するモノリシック集積化に好適な電話回路が開示され
ている。この電話回路は、時間的に一定な予定の振幅及
び周波数を有する交流型電圧信号を発生する電圧信号発
生器と、台形状のパルス波形を有し時間的に均等に離間
された電圧信号を発生する電圧信号発生器とを具える。

乗算回路は、２個の発生器からの信号の積を計算し、加
入者線通話回路に送られ音声信号に加算される信号を発
生する。

さらに電話回路は、電話線にすでに適応した結合信号の
イメージ信号をとる回路手段と、音声信号成分を除去す
る高域通過フィルタと、濾波された信号を整流する整流
回路と、整流された信号及び基準信号を比較する比較器
とを具える。

整流された信号の振幅が基準信号の振幅よりも大きい場
合に、比較器は台形状のパルス信号の信号レベルが増大
するのを停止する信号を発生し、この信号により整流さ
れた信号の振幅が増大するのを停止させる。

台形状のパルス信号発生器は、第１極板が接地されるか
又は等価な基準電位に接続され、第２極板が直列接続さ
れた第１被制御スイツチ及び第１定電流発生器を経て大
地電位に対し正の電位を有する電圧源に結合されるコン
デンサを具える回路を用いて構成される。

コンデンサの第２極板を接地するかまたは大地電位に対
し負の基準電位に、直列接続された第２スイッチ及び第
２定電流発生器を経て、接続する。

第１及び第２スイツチは、交換機制御構成素子により閉
成し、第１スイツチは比較器からの信号によって開放す
る。

コンデンサの放電は、コンデンサの両端の電圧が零とな
る際に第２スイツチを開放する適切な回路手段により指
示される。

コンデンサ両端の電圧は、パルス信号発生器からの信号
を形成する。

また、このコンデンサは、両スイッチが開放する際信号
レベルを一定に保持するメモリ素子とすることができる
。

本発明の目的は、加入者への課金を表示し、従来の装置
より経済的に有利であり、且つモノリシックに集積化し
得、しかも加入者線の通話回路と相俟って加入者電話線
及び交換機制御構成素子間のインターフェースを構成し
得る電話回路を提供せんとするにある。

（発明の開示） 本発明は、加入者課金表示用の制御信号を発生し、加入
者線通話回路と相俟って加入者電話線及び交換機側、御
構成素子間のインターフェースを構成するモノリシック
集積化に好適な電話回路であって、音声信号発生機と、
時間的に一定な予定の振幅及び周波数を有する交流信号
を発生ずる第１電圧信号発生器と、台形状のパルス波形
を有し時間的に均等に離間された信号を発生する第２電
圧信号発生器とを具え、この第２電圧信号発生器は前記
パルス信号の各々の前縁及び後縁の発生時間を決める前
記交換機制御構成素子に結合し、ほかに前記第２電圧信
号発生器からの信号のレベルにより直線状に変化し得る
利得を有する乗算回路を具え、この乗算回路によって前
記第１及び第２電圧信号発生器からの電圧信号の所定時
間に亘る積を計算して前記加入者線通話回路に含まれる
音声信号発生器からの信号に加算される電圧信号を発生
する電話回路において、前記第２電圧信号発生器は第１
及び第２入力端子及び出力端子を有する電圧−一電流交
換機を具え、この電圧−電流交換器は第１及び第２入力
端子間の電圧が符号が反対で絶対値が同一の２個の所定
のしきい値開にある場合にその電圧に比例する出力電流
を供給し、その電圧が両しきい値の外にある場合に電圧
−電流交換器からの電流を電圧が変動しても一定に保持
し、この電圧−電流交換器の第１入力端子を並列接続の
定電圧発生器と、交換機制御構成素子により開閉される
被制御スイッチとを経て定基準電圧点（アース）に接続
し、ほかに電圧−電流交換器の第２入力端子および出力
端子に接続された第１端子ならびに定基準電圧点（アー
ス）に接続された第２端子を有するコンデンサを具え、
該コンデンサの両端子間の電圧によって前記第２電圧信
号発生器からの信号を形成するようにしたことを特徴と
する。

（実施例） 本発明を図面につき詳細に説明する。

本発明の「課金信号」を発生する電話回路を、第１電圧
信号発生器ＴＴＸに結合する。この信号発生器は、交換
機構成素子間に配置すると共にこれによって成る時間に
亘り一定な所定の振幅及び周波数を有する交流信号を供
給する。

この交流信号の周波数は、「課金信刊」に必要な値即ち
１２又は１６ＫＨｚに等しい値となるように選定する。

電話回路は第２電圧信号発生器ＩＧを具え、これにより
台形状のパルス波形を有し且つ均一に時間的に離間され
た非交流信号を供給する。

この第２電圧信号発生器ＩＧは、そのブロック内にコン
デンサＣ＋及び非線型電圧−電流交換器ＴＲを具える回
路によって構成する。この交換器ＴＲＯ上隣りにその電
圧−電流特性が図示されている。

この交換器ＴＲは第１端子Ａ及び第２端子Ｂと、出力端
子Ｕとを具える。

この電圧−電流交換器は、当業者に略称で０ＴＡ（演算
相互コンダクタンス増幅器）として既知である型式であ
り、入力端子Ａ及びＢ間の電圧Ｖ／１Ｂが符号で反対で
絶対値が同一の２個の所定のしきい値十Ｖ、及び−ｖ５
の間にある場合には、その電圧ＶＡＢに比例する出力電
流１ｃを供給する。電圧ＶＡ１１がこれらしきい値を超
えると、電圧ＶＡＲが変動しても交換器により供給され
る電流は一定に保持される。

この電圧Ｌｇが正の値である場合には、電流Ｉｃは出力
端子Ｕのある出力側に供給され、負の値である場合には
電流１ｃは入力（ｉｌｌｌに供給される。

交換器の第１入力端子Ａを、大地に接続するか、あるい
はそれと等価な基準電位に、所定の定電圧発生源Ｖ□、
を経て接続する。

また、この第１入力端子Ａを大地又はそれと等価な基準
電位に、大地又は基準電位に短絡し得る被制御スイッチ
Ｓ１を経て接続する。

第２信号発生器ＩＧを論理回路ＬＣにより交換機制御構
成素子（図示せず）に結合する。この論理回路ＬＣは、
適当な同期信号が交換機構成素子から供給されてスイッ
チＳ、の開放及び閉成を制御する。

この論へテ路は破線のブロックにより図示されている。

これは、この回路が実際の電話回路に含めても、含めな
（ともよい即ち本発明に必須の要件でないことを示して
いる。

電圧−電流交換器ＴＲの第２入力端子Ｂ及び出力端子Ｕ
を共にコンデンサＣ１の第１極板に接続し、このコンデ
ンサＣ１の第２極板を大地又は等価な法準電位に接続す
る。

電圧信号発生器を形成する回路ＩＧの動作を次に検討す
る。

まずスイッチＳ１を閉成し、コンデンサＣＩに蓄積した
電荷を放電し、交換器ＴＲの入力端子Ａ−Ｂ間の電圧Ｖ
Ａ１１即ち出力電流ＩＣを共に零とする。

スイッチＳ１を開放にすると直ちに、電圧ＶＡＢは基準
電圧ＶＩＩＥＦＯ値に等しい最大値まで上昇する。

その理由は、コンデンサＣ１がすでに放電し終えており
、そのため入力端子Ｂの電位が大地電位に等しくなって
いるためである。

次に交換器ＴＲは、出力電流Ｉｃを、得られる最大の値
で供給し始める。

交換器の入力端子Ｂを経て吸収される電流を無視するた
め、はとんど全ての電流１ｃがコンデンサＣＩに流れ込
み、その両端間で電圧Ｖｃ−（Ｉｃ／Ｃ）　ｔを発生す
る（ここにＣはコンデンサのキャパシタンスである）。

この電圧Ｖ。は、電流Ｉｃが一定に保持される間、また
は電圧Ｖ＋＋　＝　ＶＲＥＦ　　ＶＣの値がしきい値＋
Ｖ、より下に降下しない間は時間ｔにわたり直線状に増
大する。

電圧νＡ１１の値がしきい値＋Ｖ、より下に降下すると
直ちに、交換器により供給される電流ＩＣは減少し始め
へこの減少は電圧ＶＡＩＩの値に比例し、電圧ｖＡｌ、
が零になるまで減少する。この理由は、コンデンサＣ１
の両端での電圧値が基準電圧ＶＲＥＦの値に等しくなる
ためである。

このコンデンサＣ３の充電中には、コンデンサ°の両端
の電圧が、まず最初に直線状に増加し、その次に指数関
数状に増加し、その増加は基準電圧ＶＲＥＦの値に等し
いその最大値に達するまで続行する。

したがって、スイッチＳ１が開放している間は電圧Ｖ、
が一定である。コンデンサＣ＋が放電を開始すると、電
圧ν、はもはや零ではなくなり、交換器は出力電流Ｉｃ
を供給して、コンデンサＣ５を定電圧発生器ＶＲＥＦに
より予め決まった最大充電レベルに自動的にリセットす
る。

スイッチＳＩが閉成すると直ちに、このスイッチが交換
器の第１入力端子Ａを大地に短絡し、その絶対値が基準
電圧ＶＩＩＥＦに等しく且つ負の電圧が、入力端子Ａ及
び８間に瞬時に供給される。これがため、交換器はさら
に一定で最大の値の電流１ｃを入力方向に供給する。

次に、交換器の出力端子でコンデンサＣ１は次第に放電
し、その両端の電圧ＶＣの曲線は、初めの間は直線状に
減少し、電圧ＶＡＨの値がしきい値−ｖＳを超えると、
電流１、のレベルが電圧ＶＡＩ＋の値に比例して減少し
始めるためコンデンサが完全に放電しきるまでの時間に
わたって指数関数状に減少する。

コンデンサＣ１が放電してしまうと直ちに、その両端の
電圧ｖｃはスイッチＳ１が開放されるまで零電圧を維持
する。実際には、コンデンサが再充電を開始する場合に
、第１入力端子Ａがまだ大地に短絡されているため交換
器の入力端子Ａ及び８間の電圧が零にはならない。これ
がため交換器は、放電されたコンデンサＣ＋を保つよう
に入力電流１ｃを供給する。

以上、要するに、コンデンサＣ１の両端間の電圧が、一
定の時間にわたって台形状パルス波形を有し、各個パル
スの前縁及び後縁は共に直線状部分と指数関数状接続部
分とを有する。

コンデンサＣＩの両端での電圧は信号発生器ＩＧからの
電圧信号を形成する。

又、本発明電話回路には乗算回路Ｘを設け、これによっ
て第１及び第２電圧信号発生器ＴＴＸ及びＩＧからの出
力信号の積を計算する。乗算回路Ｘの出力側に現れる電
圧信号は、加入者線の通話回路に含まれ加入者により受
信される音声信号発生器ｖ１に生ずる電圧信号に、回路
節点Ｓで加算される。この加入者線の通話回路と相俟っ
て「課金信号」発生回路によって交換機構成素子と加入
者電話線との間のインターフェースを構成する。

乗算回路Ｘは積値を計算する２つの信号のうちの一方の
信号のレベル、本例では第２電圧信号発生器ＩＧにより
発生する信号のレベルで直線状に変化する利得を有する
ものとする。

これかため乗算回路からの信号の全部は、均等に離間さ
れた被制限持続幅及び定周波数を有し、そのエンベロー
プの正及び負の部分が台形となり、その台形の前縁及び
後縁の双方が直線状部分及び指数関数状接続部分を有す
る交流信号の信号列となる。

この信号のエンベロープは電流課金表示の制御信号に対
し特に好適である。

また、１課金信号」発生回路を結合すると共にモノリシ
ック集積化し得る加入者線の通話回路ＶＣは、音声信号
発生器Ｖ、からの音声信号を加入者電話線ＺＬに適応す
る回路手段を具える。

通話回路ＶＣ内のこれら回路手段ＺＡＣはインピーダン
スを等価とすると共に既知のように負帰還技術を用いる
ため回路が複雑となる。

電話回路の特定の例では回路手段ＺＡＣから離間して示
す加算節点Ｓを回路手段ＺＡｃを構成する複雑な回路の
一部分とすることもできる。

成る決まった電話システムにおいて、線路インピーダン
スの状態によっては、１課金信号」の周波数で共鳴する
フィルタを挿入して、この周波数で１課金信号」発生回
路の線路の出力インピーダンスを相殺することもできる
。

これから明らかなように、本発明電話回路は従来の電気
機械式交換装置と比べ、モノリシックに集積化し得ると
いう利点ばかりでなく、上述の既知のモノリシックに集
積し得る電話回路と比べても廉価であるという利点があ
る。

この本発明課金電話回路の経済的利点により、数種の電
話システムにおいて、この回路を使用するか前もって決
まってない場合でさえ、後から回路を加入者線に介挿す
ることができる。

第２図には、本発明の「課金信号」発生回路を使用する
非線型交換器の既知の回路図を示す。この回路の動作は
当業者に周知である。

この非線型交換器は、ｐｎｐｎ筒形及び第２トランジス
タＴ１及びＴ２により形成した差動回路を具え、これら
トランジスタのベースは作動回路の入力を形成する。

トランジスタＴ、及びＴ２のベース端子は交換器自身の
第１及び第２入力端子Ａ及びＢを夫々形成する。

トランジスタＴ１及びＴ２のエミッタを定電流発生器■
ヤの正端子＋ＶＣＣに接続する。

トランジスタＴ□のコレクタをｎｐｎ形第３トランジス
タＴ３のベース及び第１ダイオードＤ、の陽極に接続す
る。

トランジスタＴ３のエミッタ及びダイオードＤ、の陰極
を供給電圧発生源の負端子−ＶＣＣに接続する。

トランジスタＴ２のコレクタをｎｐｎ形第４トランジス
タＴ４のベース及び第２ダイオードＤ２の陽極に接続す
る。

トランジスタＴ４のエミッタ及びダイオードＤ２の陰極
を負端子−ＶＣＣに接続する。

トランジスタＴ３のコレクタをダイオードＤ３の陰極及
びｐｎｐ形第５トランジスタＴ５のベースに接続する。

ダイオードＤ３の陽極及びトランジスタＴ、のエミッタ
を正端子＋ＶＣＣに接続する。

トランジスタＴ４及びＴ、のコレクタを相互接続して、
交換器自体の出力端子Ｕを形成する。

この交換器回路の作動は、コンデンサを充放電する出力
電流の■えと同一で絶対値が最大の値に設定した電流発
生器Ｉｘにより決定される。

第１図の他のブロック図は、当業者に既知の従来の回路
形態で実現できる。

以上、本発明の一例を図面につき説明したが、本発明は
上述した例にのみ限定されるものではなく、発明の要旨
を変更しない範囲内で種々の変更を加えることができる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明「課金信号」発生回路を具える電話回路
を示すブロック図、 第２図は本発明電話回路に使用される従来からの非線型
交換器を示す回路図である。 Ａ、１３−一入力端子　　　　Ｃ１−・−コンデンサ１
、−出力電流　　　　ＩＧ−第２電圧発生器ＴＴχ−第
１電圧発生器　ＴＲ−電圧−電流交換器Ｕ−−出力端子
　　　　　ｖａｅ　”−入力端子間電圧ＶＣ−−加入者
線通話回路　ｖＦ＝音声信号発生器ＶＲＥＦ　　−一基
準電圧　　　＋ＶＳ、　−ＶＳ−シキイ（Ｕｘ−乗算回
路　　　　　ＺＬ　　−加入者電話線３６ｔ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、加入者課金表示用の制御信号を発生し、加入者線通
   話回路（ＶＣ）と相俟って加入者電話線（Ｚ＿Ｌ）及び
   交換機制御構成素子間のインターフェースを構成するモ
   ノリシック集積化に好適な電話回路であって、音声信号
   発生機（ＶＦ）と、時間的に一定な予定の振幅及び周波
   数を有する交流信号を発生する第１電圧信号発生器（Ｔ
   ＴＸ）と、台形状のパルス波形を有し時間的に均等に離
   間された信号を発生する第２電圧信号発生器（ＩＧ）と
   を具え、この第２電圧信号発生器（ＩＧ）は前記パルス
   信号の各々の前縁及び後縁の発生時間を決める前記交換
   機制御構成素子に結合し、ほかに前記第２電圧信号発生
   器（ＩＧ）からの信号のレベルにより直線状に変化し得
   る利得を有する乗算回路（Ｘ）を具え、この乗算回路に
   よって前記第１及び第２電圧信号発生器（ＴＴＸ及びＩ
   Ｇ）からの電圧信号の所定時間に亘る積を計算して前記
   加入者線通話回路（ＶＣ）に含まれる音声信号発生器（
   Ｖ＿Ｆ）からの信号に加算される電圧信号を発生する電
   話回路において、前記第２電圧信号発生器（ＩＧ）は第
   １及び第２入力端子（Ａ、Ｂ）及び出力端子（Ｕ）を有
   する電圧−電流交換機（ＴＲ）を具え、この電圧−電流
   交換器（ＴＲ）は第１及び第２入力端子（Ａ、Ｂ）間の
   電圧（Ｖ＿Ａ＿Ｂ）が符号が反対で絶対値が同一の２個
   の所定のしきい値 （＋Ｖ＿Ｓ、−Ｖ＿Ｓ）間にある場合にその電圧（Ｖ＿
   Ａ＿Ｂ）に比例する出力電流（Ｉ＿Ｃ）を供給し、その
   電圧（Ｖ＿Ａ＿Ｂ）が両しきい値（＋Ｖ＿Ｓ、−Ｖ＿Ｓ
   ）の外にある場合に電圧−電流交換器（ＴＲ）からの電
   流（Ｉ＿Ｃ）を電圧（Ｖ＿Ａ＿Ｂ）が変動しても一定に
   保持し、この電圧−電流交換器（ＴＲ）の第１入力端子
   （Ａ）を並列接続の定電圧発生器（Ｖ＿Ｒ＿Ｅ＿Ｆ）と
   、交換機制御構成素子により開閉される被制御スイッチ
   （Ｓ＿１）とを経て定基準電圧点（アース）に接続し、
   ほかに電圧−電流交換器の第２入力端子（Ｂ）および出
   力端子（Ｕ）に接続された第１端子ならびに定基準電圧
   点（アース）に接続された第２端子を有するコンデンサ
   （Ｃ＿１）を具え、該コンデンサ（Ｃ＿１）の両端子間
   の電圧によって前記第２電圧信号発生器からの信号を形
   成するようにしたことを特徴とする電話回路。