JPS62241494A - 極性反転検出回路 - 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】 （発明の技術分野） 本発明は、構内交換装置の局線トランクインターフェー
スに用いられる極性反転検出回路に関するものである。

（従来技術とその問題点） 近年、ＰＢＸやボタン電話装置の加入者線インターフェ
ースは電子化が行われ、一般的に５ＬＩＣと称するＬＳ
ＩやＨＩＣが出現している。このように電子化が進むと
システム構成要素中電子化の進んだ部分とそうでない部
分は実装が極めて不均一になり、実装単位寸法が不揃い
にならざるを得ない。ＰＢＸやボタン電話装置では、内
線側インターフェースの電子化が進んでいるのに比べ、
局線側インターフェースは依存として大型トランス、リ
レー及び大型コンデンサが用いられている。

これは印加される直流電圧１着信信号が過大であり、ま
た、電流容量も百数十ｍＡを必要とするからであり、ま
た雷対策の為でもある。

現在の電話交換網では、電話端末間で通信を行う場合、
局線ＬＩ＋ＬＺ間の電源極性の反転を検出する必要があ
る。例えば、構内交換設備では、発信時相子が応答した
時に局より送出される極性反転を検出する必要がある。

また、着信時には呼出信号とほぼ同時に局より送出され
る極性反転を検出して、自動応答をしたり、衝突防止機
能を実現する場合がある。このような交換装置において
は、極性の変化を検知する必要がある。

次に、従来回路を第１図に示す。ここで、Ｌ。

Ｌ２は加入者線（局線）端子、ＲＡは着信検出回路、１
゛は音声結合用トランス、Ｐ　Ｃ，、Ｐ　Ｃ，は極性反
転検知用フォトカプラ、ＲＬはダイヤルパルス送出回路
のうちのダイヤルパルス送出用リレー、ｒｇはその接点
、Ｃは火花吸収用コンデンサ、Ｒｏは火花吸収用抵抗、
Ｓは切替リレー、Ｓｌはその接点、ＳＷは通話路スイッ
チ、置、　〜置ｎは端末電話機である。

５ｉｉｉ　末電話ａＴＥ、Ｌ（例えば置、）（７）発信
操作にＪ、（づいて通話路スイッチＳＷを介して局線発
信する時の動作について説明する。まず、図示を省略し
た衝突防止検出回路で、Ｌ２端子と大地（アース）間の
電圧を検出し、呼出信号が印加されているかどうかを判
断する。信号熱の場合はループ形成信号が出力されてＳ
リレーをＯＮにさせ、Ｓ１接点が閉じ（図示の状態）、
同時にＲＬリレーがＯＮとなりｒ２接点が閉じられて直
流ループを形成する。また信号有の場合には局線ビジー
とみなし、次の局線に対して同様に行い、局線発信の動
作に対して呼出信号との衝突を防いでいる。ループ形成
後、ダイヤルパルスを送出することになるが、まず、Ｒ
ＬリレーがＯＮとなり、ｒβ接点が閉じられた後、ダイ
ヤル選択信号によりｒｅ摺接点開いてダイヤルパルス（
１０／２０ＰＰＳ）を局線に対して送出している。

直流ループが閉じている場合、次の２種類の状態が生じ
る。■Ｌ、がｅ、Ｌｚがｅのとき、ＣＬ、→トランスＴ
→フォトカプラＰＣ，→トランスＴ→接点ｒｆ→接点５
ｔ−Ｌｘ）の経路で電流が流れ、フォトカプラＰＣＩの
発光ダイオード側が発光しその受光側のコレクタ・エミ
ッタ間が導通し、極性情報すなわちループ検出出力は出
力端０ＵＴＩにＬＯＷ（ＯＶ）を出力する。■次にＬｌ
がｅ、　　Ｌｔがｅのとき、（ｔ、ｚ→摺接点、→接点
ｒｌｌ→トランスＴ→フォトカプラＰｃ２→トランスＴ
　−”　Ｌ　Ｉ　）の経路で電流が流れ、フォトカプラ
ＰＣ２の発光ダイオード側が発光し、その受光側コレク
タ・エミッタ間が導通し、極性情報すなわちループ検出
出力は出力端０ＵＴ２がＬＯＷ（ＯＶ）となる。直流ル
ープが開いている時、フォトカプラＰＣ１，ＰＣｚには
電流は流れず、ループ検出出力ＯＵ　Ｔ　＋　、ＯＵ　
Ｔ　ｚはＨＩＧＨ（＋５Ｖ）となる。このような動作で
ループ検出及び極性反転検知を行う。

しかし、このフォトカプラＰＣ，またはＰＣ２の発光ダ
イオード側に最大１２０ｍＡ程度の電流を流すことを要
求されるため、汎用の小型フォトカプラでは電流容量が
足りず、値段も高くサイズの大きいものが必要になる。

同様にトランスＴにも１２０ｍＡ程度の電流を流せねば
ならず、やはり値段は高く、サイズも大きいものが必要
である。さらに、インダクタンスは、大きくとれず、ト
ランス間の漏洩磁束による結合特性から所定値以下の漏
話特性を得るのが困難である。

最近、この大型トランスを追放することを目的として電
子化が進んでいる。この電子化された従来の極性反転検
出回路の１例を第２図に示す。ここで、ＴＩは音声結合
用トランス、Ｃ２はトランスの直流電流阻止コンデンサ
、ＰＣ，、Ｉ）Ｃｍはループ検出用フォトカプラ、ｌは
ダイオードブリッジ、２は直流的には５０〜３００Ω程
度の抵抗を示し交流的には無限大に近い値を示す電子化
シンク回路、３はダイヤルパルス送出回路である。

局線発信時の動作について説明すると、まず、図示を省
略した衝突防止検出回路で、Ｌ２端子と大地（アース）
間の電圧を検出し、呼出信号が印加されているかどうか
を判断し、信号無の場合にはループ形成信号が出力され
てＳリレーをＯＮにさせ、Ｓ、接点が閉じ（図示の状態
）、同時にダイヤルパルス送出回路が動作して直流ルー
プを形成するが、信号有の場合には局線ビジーとみなし
、次の局線に対して同様に行い、局線発信の動作に対し
て呼出信号との衝突を防いでいる。

一方電子化シンクロ路２は、直流電流は流すが交流電流
は流さないことを要求される。この為、図中のＡ、Ｂ間
の電圧を平滑化した入力でこのシンク回路を駆動してい
る。図中の点りが上述の平滑化電圧である。

ダイヤルパルスを送出する場合の動作は次の通りである
。ダイヤルメーク時には、ダイヤル操作に対応したＴＴ
Ｌレベル又はＣ−ＭＯＳレベルのダイヤル信号入力はＬ
ＯＷになり、（Ｌ　Ｉ　−”　Ｐ　ＣＩ−ダイオードブ
リッジ１−電子化シンク回路２−ダイヤルパルス送出回
路３−ダイオードブリッジ１−・Ｓ＋−Ｌｚ）の電流ル
ープかあるいば（Ｌ　２−８１−ダイオードブリッジｌ
−電子化シンク回路２−ダイヤルパルス送出回路３−ダ
イオードブリッジ１−ＰＣＺ−１，１〕の電流ループが
形成されるため、コンデンサＣ２は電荷を充電し、次い
でトランジスタＱがオンし電子化シンクロ路２は動作す
る。ダイヤルブレーク時、前記のダイヤル信号は［ＧＨ
であり、コンデンサＣ２に蓄えられた電荷は主として、
トランジスタＱのベースと抵抗Ｒ３を通り放電する。さ
らに、一部は抵抗Ｒ２を通って放電するが、この電流は
前者に比べて小である。

なお、ダイヤルメーク時には、メータ後直ちに電子化シ
ンク回路２を駆動してＬｌ、Ｌ２に対して直流ループを
形成しなければならない。しかし、コンデンサＣ２の電
荷が減少しているため、まず充電が行われる。その後、
トランジスタＱがオンし電子化シンク回路２は通常の動
作を行う。以上説明したように、Ｌ、、Ｌ、、から見る
と、ダイヤルパルスを送出する場合において、ブレーク
からメータへ移る時には、コンデンサＣ２の充電に時間
を必要とする為送出されるダイヤルパルス波形が変形す
る欠点もある。

図中のトランスＴｉ　はコンデンサＣ１で直流を切り、
前述の１２抛Ａ程度の電流をトランスＴ、へは流さず、
電子化シンク回路２へ流している。よって、第１図の大
型トランスを使用せずとも良くトランスＴ、は小型化さ
れている。しかし、依然として極性反転検出のためのフ
ォトカプラＰＣ，。

ＰＣｚには１２０ｍＡ程度流さなくてはならず、寸法は
大きく価格も高い。さらに、ダイヤルパルス送出回路が
オンの状態の時、Ｌ＋、Ｌｘから見た直流抵抗は５０〜
３００Ωでなければならない。フォトカプラＰＣ，，Ｐ
Ｃｌの発光ダイオード側の順方向電圧の電圧降下は、前
述の直流抵抗の制約を満足することが困難となる。この
ように従来の直流ループ検出回路は小型化、低価格化が
できなかった。

（発明の目的と特徴） 本発明は、これらの大型フォトカプラを使用せず汎用の
小型フォトカプラを使用できる回路構成をとり、サイズ
を小さく安価に実現できるようにした極性反転検出回路
を提供することを目的とする。

本発明は、従来のようにシンク回路に直列にフォトカプ
ラを入れず、フォトカプラの順方向電圧の影響の出ない
回路構成をとったことを特徴とするものである。

（実施例） 以下本発明の詳細な説明する。

第３図は本発明の一実施例である。ここで、第１図、第
２図と同一符号のものは同一物を示す。

ＰＣ３，ＰＣ，は極性反転情報検知用フォトカプラ、Ｑ
、、Ｑ２はスイッチ素子として動作するトランジスタ、
Ｄ、、Ｄ、はフォトカプラＰＣ５，ＰＣ６の逆耐圧保護
用ダイオード、Ｒ，、Ｒ，は逆耐圧保護用抵抗、Ｒ６，
Ｒ１は感度調整ｆｌＥ抗、Ｒａｔ　Ｒ９＋　ＲＩＯ＋Ｒ
１＋は抵抗である。ＯＵＴ、、０ＵＴ２はＬ　Ｉ、　Ｌ
　２の極性に応じていずれか一方に極性反転信号が出力
する出力端子である。ＯＵＴ、およびｏｕ’ｒｚの両方
の出力を監視すれば、ループ検出出力が得られる。先に
説明した、切替リレーＳとダイヤルパルス送出回路３の
動作については従来と同様なのでその説明を省略する。

ボタン電話装置等では通常Ｌｌ＋Ｌ２に接続される極性
がわからないため、二つの場合を考慮することが必要と
なる。

この実施例において、電流ループを検知する際、フォト
カプラＰ　Ｃｓ、　Ｐ　Ｃ６はオフであり、トランジス
タＱ、、Ｑ！のどちらかが導通している。

■平常時Ｌ１が■＋Ｌｔがｅのとき この状態の時ループ形成信号により切替リレーＳの接点
Ｓ１は発信ループを作るようにオン（図示の状態）にな
っている。

電流は〔ＬＩ→ＰＣ４−Ｒ７−Ｑ２→Ｄ２→Ｓ。

−Ｌｚ　）の経路で流れ、フォトカプラＰＣ４のコレク
タ・エミッタ間は導通し、ループ検出出力は０ＵＴｚに
ＬＯＷを出力する。

■平常時り、がθ＋ＬＺがＯのとき この状態の時も、ループ形成信号により切替リレーＳの
接点Ｓｌは発（＋８ループを作るようにオン（図示の状
態）になっている。

電流は（Ｌ　ｚ　＝　Ｓ　＋　＝　Ｐ　Ｃ３−Ｒｂ→Ｑ
　＋　−Ｄ　＋　−Ｌｌ）の経路で流れ、フォトカプラ
ＰＣ３のコレクタ・エミッタ間は導通し、ループ検出出
力ＯＵ　Ｔ　＋に［、ＯＷを出力する。ループが開いて
いるときは、上述の両経路が形成されず電流が流れない
為ループ検出出力ＯＵＴ、、ＯＵＴ、はＨＩＧＨとなる
。

ここで、局線Ｌ　＋　、　Ｌ　ｚ間に直列にフォトカプ
ラが入っていないため、局線り、、Ｌ２から見た抵抗が
５０〜３００Ωでなければならないという条件を満足す
ることになる。

しかし、ダイヤルブレーク時に、局線Ｌ１．Ｌ２から見
たインピーダンスが、１００にΩ以上という条件がある
。

この要求を満たす為に、ダイヤルブレーク時には、フォ
トカプラＰ　Ｃ５＋　Ｐ　Ｃ，を導通し、トランジスタ
Ｑ、、Ｑ２それぞれをオフの状態にする。即ち、ダイヤ
ルブレーク時、（Ｌ　ｒ−Ｐ　Ｃａ−Ｒ’ｒ→Ｑｔ＝　
Ｄ　ｚ−Ｓ　＋＝　Ｌ　ｔ　）又は、（Ｌｚ→Ｓ、→Ｐ
Ｃ３−”Ｒ６−”Ｑｌ−”ＤＩ→Ｌ、〕のループが断と
なり、（Ｌ　Ｉ＝　Ｒｑ−Ｐ　Ｃｂ”　Ｄ　ｚ→Ｓｌ→
Ｌ２〕あるいは（Ｌ２−３．→Ｒ８→ＰＣ５→Ｄ１→Ｌ
ｌ）のルートが局線り、、Ｌ！間に入るが、抵抗ＲＩ１
．Ｒ９は１００にΩ以上の値にできるので問題にならな
い。このようにしてループ検出をし、前述の条件を満足
する構成をとっている。

第４図は局線の極性が定まっている場合、すなわち例え
ばダイヤル時、ＬｌがＯ＋、　Ｌｔｅがとなるときの実
施例である。極性が定まっている為、第３図のフォトカ
プラＰＣｓを削除することができる。即ち、ダイヤルブ
レーク時、ダイオードＤ３＋フォトカプラＰｃｔが逆極
性になる為、Ｌｌ、Ｌｚ間に並列に入る（　Ｌ　＋−Ｄ
　：ｌ−Ｒｒ　ｔ−Ｐ　ＣヮーＳ、−１）Ｌｔ〕という
ループが断になっている。

以上の説明から明らかなように、第３図と第４図に示さ
れた本発明の極性反転検出回路は、局線Ｌｌ、Ｌ２に接
続される交換装置の局線トランク内に２個の直列検知手
段（Ｐ　Ｃｘ、　Ｐ　Ｃｓ、　ＤＩ＋　Ｑｌ、　ＲＩＩ
＋Ｒ４，Ｒｂ　；　Ｐ　Ｃ４，Ｐ　Ｃｂ、Ｄｚ、ＱＺ、
Ｒ５，Ｒｑ、Ｒ７）が互いに逆極性で該局線トランクの
直流ループ形成回路と並列になるように前記局線に接続
され、前記２個の直列検知手段の一方は第１のフォトカ
プラ回路（ＰＣ４）と第２のフォトカプラ回路（ＰＣ，
。

Ｄ　ｚ、　Ｑｚ、　Ｒｑ、　Ｒｓ、Ｒ？）の直列接続に
より形成され、前記２個の直列検知手段の他方は少な（
とも第３のフォトカプラ回路（ＰＣＢ）と抵抗（Ｒ＆）
の直列接続により形成され、前記第１のフォトカプラ回
路（ＰＣ４）と前記第３のフォトカプラ回路（ＰＣＢ）
は前記直流ループ形成回路のループ検出に用いられ、前
記第２のフォトカプラ回路（ＰＣ，、−・・−・Ｒ？）
はダイヤルブレーク時にオフに制御されるように構成さ
れている。

また、第４図に示された極性反転検出回路では、前記２
個の直列検知手段の他方は前記抵抗を含む第４のフォト
カプラ回路（Ｐ　Ｃ？＋　Ｄ３．Ｄａ、　Ｒ＋□）によ
り形成されるが１．ダイヤル時のＬＩ＋Ｌ２の極性がＬ
ｌが正、Ｌ２力を真のためダイオードＤ３の作用により
（Ｌ　＋　−Ｄ　！　−Ｒ＋□−Ｐ　Ｃ？　−Ｓ　＋　
−Ｌ　２　）のルートに電流が流れないように構成され
ている。

（発明の効果） 以上説明したように、本発明によれば、フォトカプラの
発光ダイオード側の電流を少なくできる為、価格の低い
フォトカプラを使用した極性反転検出回路を構成するこ
とができるので、全体として小型の加入者線インターフ
ェースが提供できる。

さらに、局線Ｌ＋、Ｌｚの直流インピーダンスにも実質
上影響を与えないという利点がある。特に、本発明はＬ
Ｉ＋Ｉ−２の極性が不明な場合は勿論、明らかな場合で
あっても適用が可能であり、全ての電話装置に用いるこ
とができる利点を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の極性反転検出回路の例を示す回路図、第
２図は従来の極性反転検出回路例を示す回路図、第３図
は本発明の一実施例を示す回路図、第４図は本発明の他
の実施例を示す回路図である。 Ｌ、、Ｌ、・・・局線、　　１・・・ダイオードブリッ
ジ、２・・・電子化シンクロ路、　　３・・・ダイヤル
パルス送出回路、　　ＲΔ・・・着ｆ：′Ｘ検出回路、
Ｔ、’Ｆ、・・・トランス、　　Ｃ、Ｃ＋　、　Ｃ２・
・・丁７ンデンナ、　　Ｐ　ＣＩ−Ｐ　Ｃ？・・・フォ
Ｉ・カブラ、Ｄ、、Ｄ２．Ｄ３．Ｄ４　・・・ダイオー
ド、Ｑ、、Ｑ２．Ｑ、・・・トランジスタ、Ｉン、Ｒ３
−Ｒ１４・・・抵抗、 ＳＷ・・・通話路スイッチ、 置、〜Ｔ　Ｅ　Ｌｎ・・・端末電話機。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）局線に接続される交換装置の局線トランク内に２
   個の直列検知手段が互いに逆極性で該局線トランクの直
   流ループ形成回路と並列になるように前記局線に接続さ
   れ、前記２個の直列検知手段の一方は第１のフォトカプ
   ラ回路と第２のフォトカプラ回路の直列接続により形成
   され、前記２個の直列検知手段の他方は少なくとも第３
   のフォトカプラ回路と抵抗の直列接続により形成され、
   前記第１のフォトカプラ回路と前記第３のフォトカプラ
   回路は前記直流ループ形成回路のループ検出に用いられ
   、前記第２のフォトカプラ回路はダイヤルブレーク時に
   オフに制御されるように構成されたことを特徴とする極
   性反転検出回路。
2. （２）前記２個の直列検知手段の他方は前記抵抗を含む
   第４のフォトカプラ回路と前記第３のフォトカプラ回路
   の直列接続より形成され、前記第４のフォトカプラ回路
   もダイヤルブレーク時にオフに制御されるように構成さ
   れたことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の極性
   反転検出回路。