JPS6251345A - 電話交換機 - 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】 〔発明の利用分野〕 本発明は、電話交換機に係わり、特に、加入者のオン・
オフ検出を外部から適確に行い、中央開放形の動作を行
う該ＰＮＰＮスイッチのオン・オフ検出に関する。

〔発明の背景〕

構内交換機とは、大口加入者による加入者線路の多重化
および、大口加入者内部の内線電話相互の交換の用に供
せられるものであって、この原理を第２図に示す０図に
おいて、１は加入者端末であって１つの構内交換機には
、通常数百〜数千程度の加入者端末１が接続される。２
は、ベル継電器と呼ばれ、加入者端末１に呼出信号を交
流電源５から供給するための切換スイッチである。継電
器接点は、加入者端末１に呼出信号を供給する場合に呼
出信号接点２２側に、加入者端末１に地気信号を供給す
る場合には、線路接点２１側に接続されるように交換機
内の交換機制御回路４によって制御される。

第３図は、加入者端末１への呼出信号の送出状態を示す
波形図である１図において地気信号ｆ３ｘを送出する期
間１００と呼出信号８２を送出する期間２００に分かれ
ており、雨期間を適当に組み合わせて、呼出信号パター
ンとしている。

第４図に、ベル継電器を半導体化する場合の回路配置を
示す０図中、２１．２２は半導体スイッチであって特に
オン抵抗が低く、順逆両方向に大きな耐圧を得ることが
できるＰＮＰＮスイッチが使用される。継電器では、中
央開放形の動作は本質的なものであるが、ＰＮＰＮ素子
で作られたスイッチ２１．２２は一方のスイッチがオン
の場合、他方のスイッチがオフとなるよう制御を行う必
要がある。そうしないと、第４図のスイッチ２１．２２
が同時にオンとなり、呼出信号が交換−制御回路４内に
流れ、これを破壊したり他の加入者端末に呼出信号が送
出されてしまう、このため、スイッチ２１または２２が
完全にオフしてから、他のスイッチ２２または２１をオ
ンにする必要がある。

このため、スイッチ２１または、２２のオン、オフ状態
の検出を行うことが不可欠である。

従来ＰＮＰＮスイッチのオン検出としては特開昭５８−
１０６９３７号、特開昭５８−１０６９３８号の各公報
に示されているようなカレントミラ一方式、特開昭５８
−９５４２６号公報に示されているマルチアノード方式
が使われていた。カレントミラ一方式は、ＰＮＰＮスイ
ッチのオフ駆動がかかると同時にオン・オフ検出用トラ
ンジスタのベース・エミッタ間が短絡されるので、ＰＮ
ＰＮスイッチがオン状態にあっても検出動作が不能にな
るという欠点がある。一方、マルチアノード方式は、ス
イッチの両端の電位がフローティングの場合、検出電流
のアノード電流依存性が大きく実用に耐えなかった。ま
た１両方式とも、ＰＮＰＮスイッチ１個にこのようなオ
ン検出回路を少なくとも一つ設ける必要がある。第４図
の呼出信号送出回路においては、交流の呼出信号を通過
させるために、スイッチ２２は、逆並列接続した２個の
ＰＮＰＮスイッチが必要であり、１対のスイッチ２２だ
けで４個のオン検出回路が必要である。このことは、本
回路を一個のシリコン基板上に製作する場合、経済性の
観点から望ましくない。

尚、地気信号送出用スイッチ２１のＰＮＰＮスイッチに
は、数１０ｍＡ程度の電流が流れており、これのＰベー
ス−カソード間を短絡することによって、スイッチ２２
のＰＮＰＮスイッチのターンオフ時間経過後にオフする
ことができる。一方、呼出信号送出時、スイッチ２２が
オンしており、これを、　　　　　　Ｐベース−カソー
ド間を短絡することによってオフしたとする。この時、
呼出信号が直前まで流通していた部分には、スイッチ２
２が開放された時点における呼出信号の電荷が残存する
ことになる。

この残存電荷は加入者端末１等のリーク抵抗により徐々
に放電を開始するので、直流に近い周波数成分を持つ、
このため、呼出信号送出回路に設けた抵抗２３に両端に
接続され、かつ、この両端の電圧が一定値を越えた時、
呼出信号を停止させる第４図に図示しないリングトリッ
プ回路を誤まって動作させてしまうという欠点を有して
いる。更に、呼出信号としては、数１０Ｈｚ、１００Ｖ
程度の信号が使用され、この電圧が印加されたＰＮＰＮ
スイッチを瞬時に、オフしてしまうことは実際上容易で
はない、そこで、従来はスイッチ２２の駆動回路には、
スイッチ２１のターンオフ時間程度の遅れ時間を持った
遅延回路を付加し、オン検出回路はスイッチ２２に対し
てのみ設け、呼出信号電圧の零クロス点でスイッチ２２
が消弧するのを検出している。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、ＰＮＰＮスイッチが使用されたスイッ
チ２１．２２の排他動作を確実に行うために設けられる
オン検出回路を正確で、かつ、非常に簡単なものとし、
−個のオン検出回路で一対の半導体スイッチのオン、オ
フの状態を検出する電話交換機を提供することにある。

〔発明の概要〕

本発明の特徴とするところは、各加入者端末の呼出信号
送出回路中に全波整流回路を設け、その　　　　　　１
出力端子間にダイオードを配して、該ダイオードの順電
圧降下分をもって、ＰＮＰＮスイッチのオン状　　　　
　　１゜Ｉ。

態を検出し、地気信号送出回路におけるＰＮＰＮスイ　
　　　　　１゛ツチのオン信号源とすることにある。

〔発明の実施例〕

第１図に本発明の一実施例を示す、　　　　　　　　　
　　　１第１図において、７１は余波整流回路、７２は
　　　　　　ｉ該回路７１の出力端子間に設けたダイオ
ード、７３はダイオードの順電圧降下の増幅回路である
。

その他は第２図〜第４図に示したものと同一である。地
気信号送出時にＰＮＰＮスイッチ２１がオンであり、Ｐ
ＮＰＮスイッチ２２がオフである。加入者端末１を呼出
す場合、ＰＮＰＮスイッチ２１をオフさせ、ターンオン
時間後にＰＮＰＮスイッチ２２をオンして。

５〜２２〜７１〜７２〜７１〜１〜２２〜２３〜５の環
路で加入者端末１に呼出信号が加えられる。

次に地気信号を加入者端末１に供給するために、ＰＮＰ
Ｎスイッチ２２のオフを検知してから、ＰＮＰＮスイッ
チ２１をオンさせるような制御を行なわねばならない、
このような制御を確実に行ない、かつ、簡単な回路配置
とするために１本発明によりＰＮＰＮスイッチ２２のオ
ン検出回路は、７１，７２゜７３で構成されている。オ
ン信号取出部７１は、ブリッジ接続されたダイオードに
よる全波整流回路であって、ＰＮＰＮスイッチ２２がオ
ンの場合に流れる交流呼出信号に対し、常に同一方向の
直流電圧を生じるために使用されている。オン検出部７
２は、同一方向に接続されたダイオード２個であって、
抵抗によっても代用することができるが。

ベル信号の損失を小さくするために、その抵抗値を小さ
くする必要がある。ダイオード順電圧をＶＦとする時、
オン検出部７２の両端電圧は２ＶＦであって、信号増幅
部７３に加えられる。オン検出回路出力端子７５から、
２つのスイッチ２２のオン検出信号が取出せるので、こ
の信号がなくなり、更にＰＮＰＮスイッチ２２のターン
オフ時間後にスイッチ２１をオンするようにすれば良い
。

第５図に、スイッチ２１．２２駆動回路のブロック図、
及び第１図に示したオン検出回路と駆動回路との接続を
示している。入力制御端子８ｏには、スイッチ２１．２
２をコントロールするための制御信号が加えられる。第
６図は、第５図のスイッチ２１．２２駆動回路の制御信
号であるロジックレベルのタイムチャートであって、端
子８０への入力制御信号を同図中（ａ）に示す、入力制
御信号のローレベル期間中は、加入者端末１には、第３
図に示す地気信号Ｓｌが供給されており、ハイレベル期
間中は、第３図に示す呼出信号Ｓ２が供給される。今、
第６図、区間Ａの地気信号供給期間から時刻ｔ１で入力
制御信号がハイレベルに変化したとする。この信号は、
第５図に示したＮＯＲ回路８５．第１遅延回路８４１を
通してスイッチ２１のオン駆動回路８１に加えられる。

ＮＯＲ回路８５の他の入力端子８９には、第１図のオン
検出回路出力端子７５が接続される。端子７５の出力は
第６図（ｂ）の様である０区分Ａでは、オン出力は現わ
れていない、こうして、ＰＮＰＮスイッチ２１オン駆動
回路８１の入力端子８６は、第６図（ｃ）に示すように
時刻ｔ１でオン駆動であるハイレベルから、ローレベル
に変化する。一方、第５図に示すように、入力制御信号
は、ＰＮＰＮスイッチ２１のオフ駆動回路８３にも加え
られており、第６図（ｄ）に示すように、時刻ｔ１にお
いてオフ駆動出力を発生する。これによって、ＰＮＰＮ
スイッチ２１は、Ｐベースカソードが短絡されることと
なり、時刻ｔ！からスイッチ２１のターンオフ時間ｔ４
２１後にオフされる。

端子８７は、ＰＮＰＮスイッチ２２のオン駆動回路８２
の入力端子であって、第２遅延回路８４２を通して入力
されている。第２遅延回路８４２の遅延時間（１，−１
１）は、ＰＮＰＮスイッチ２１のターンオフ時間ｔ　ａ
ｓｌより少し大きく設定されており、これによるＰＮＰ
Ｎスイッチ２２のオン駆動回路入力端子８７には、第６
図（ａ）に示す波形が現われる。遅延回路８４１，８４
２の遅延は、信号がローレベルからハイレベルに変化す
る時に対してのみ行なわれるような遅延回路とし、過飽
和トランジスタ等で容易に得ることができる。−例を第
７図に示す０図において、端子８４５は、入力端子であ
り、響子８４６は、出力端子であって、破線内が第５図
８４１，８４２の回路に相当する。

以上により、ＰＮＰＮスイッチ２１がオフされた後、時
刻ｔ２でＰＮＰＮスイッチ２２がオンされ、加入者端末
１に呼出信号が供給される１次に、第６図（ａ）に示す
ように、時刻ｔ８で端子８０での入力制御信号がハイレ
ベルから、ローレベルに変化した時、ＰＮＰＮスイッチ
２２のオン駆動回路入力端子８７は時刻ｔ８で（ｅ）の
ようにオン駆動を停止する。しかし、ＰＮＰＮスイッチ
の電流自己保持作用によって、呼出信号電圧の零クロス
点である時刻ｔ４まで、オンを継続する。そして時刻ｔ
４後、ＰＮＰＮスイッチ２２のターンオフ時間ｔｄｚｚ
後にオフする。こうして、ＰＮＰＮスイッチ２２のオン
検出信号８９　（７５）は、第６図（ｂ）に示すように
時刻ｔ４まで現われる。第１遅延回路８４１の遅延時間
（ｔａ　−ｔａ　）は、ＰＮＰＮスイッチ２２のターン
オフ時間ｔ４ｚｚより少し長く設定されており、ＰＮＰ
Ｎスイッチ２１のオン駆動回路入力端子８６では、第６
図（ａ）に示すように時刻ｔａでオン信号が現われる。

一方、ＰＮＰＮスイッチ２１のオフ駆動出力は、（ｄ）
に示すように制御入力信号と同一の時刻ｔ８でオフ駆動
を停止する。

以上から１時刻ｔｓで、ＰＮＰＮスイッチ２２がオフし
、ＰＮＰＮスイッチ２１がオンして加入者端末１に地気
信号ＳＬが供給される１区間Ａ−Ｆの一連の動作を繰り
返すことによって、第３図の呼出信号パターンが、加入
者端末１に供給される。

第８図は、本発明の他の実施例を示すものであって、余
波整流回路によるスイッチ２２のオン検出回路を、呼出
信号印加点とは逆側に設けたものである。

第９図は、第１図と第８図を組合わせたものであって、
スイッチ２２のオン検出を厳密に行うために、オン検出
回路を複数個設けたものである。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、加入者端末への
地気信号と呼出信号を送る半導体スイッチの排他動作を
確実に行わせることができ、簡単な回路構成で半導体ス
イッチのオン検出を正確に行う電話交換機を得ることが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明による構内用電話交換機のＰＮＰＮス
イッチのオン検出回路を示す図、第２図は、従来構内交
換機のベル継電器部を示す図、第３図は、加入者端末に
加えられる呼出信号パターンを示す図、第４図は、構内
交換機のベル継電器を半導体スイッチで置換する場合の
原理ブロック図、第５図は、１！話交換器のＰＮＰＮス
イッチ駆動回路のブロック図、第６図は、第５図の各部
における信号レベルを示すタイムチャート、第７図は、
第５図の電話交換機に用いられる遅延回路の回路図、第
８図、第９図は、本発明の他の実施例を示す回路図であ
る。 １・・・加入者端末、４・・・交換機制御回路、２１゜
２２・・・半導体スイッチ、７１・・・オン信号取出部
。 ７２・・・オン検出部、７３・・・信号増幅部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、交換機制御回路に複数の加入者端末が各々第１の半
   導体スイッチを介して接続され、各加入者端末に呼出信
   号が各々第２の半導体スイッチを介して加えられ、両半
   導体スイッチは一方のオフの一定時間後に他方がオンす
   るようになつている電話交換機において、各加入者端末
   への呼出信号を加える線路中に全波整流回路とその出力
   端子間にダイオードが設けられ、このダイオードにおけ
   る順電圧降下分をもつて第２の半導体スイッチのオン状
   態を検出し、第１の半導体スイッチのオン信号源とする
   ことを特徴とする電話交換機。