JPS63283390A

JPS63283390A - 電話装置

Info

Publication number: JPS63283390A
Application number: JP63098485A
Authority: JP
Inventors: ティモシー　ヌーナン　カマーフォード; ジャン　レイ　ホリデイ; マイケル　ジョゼフ　マクレーン
Original assignee: American Telephone and Telegraph Co Inc
Current assignee: AT&T Corp
Priority date: 1987-04-23
Filing date: 1988-04-22
Publication date: 1988-11-21
Also published as: CA1282506C; US4776006A

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】（発明の背景）［発明の属する技術分野］本発明は主ステーション及び１個以上の遠隔ステーショ
ンを備えた電話システムに関し、特に、遠隔ステーショ
ンの制御下で主ステーションが電話制御機能を果すシス
テムに関する。

［従来技術の説明コ我々の通信指向社会では、機能性を改善した電話機を付
加し、そして、最小の費用で入電語線の数を増加するこ
とにより企業及び住宅の電話設備を向上及び改善するこ
とが益々望ましくなっている。

しかしながら、ある任意の場所において、複数の線対を
発見することは期待できないので、通信チャネルの数を
増加するために、基本的な電話サービスに使用されてい
る単一の線対の他に、しばしば追加配線を供給する必要
がある。線を追加または再配置することに伴う費用は相
当高くなる可能性がある。更に、情報分配容量を増大す
るために使用される多くの市販のシステムは現存の電話
装置とは互換性がないのでユーザの投資は直ぐに失われ
てしまう。

便宜上の観点からは、顧客が電話製品を購入し、それを
持ち帰り、そして、それを現存の電話ジャックに差し込
むことだけというのが望ましい。ユーザの構内において
局部電話線対を利用する多くの方式においては、主電話
ステーションは電話局からくる線対と直列接続状態に置
かれなければならない。この直列接続では内部配線が変
更されなければならず、このことは電話工事人または電
気屋を雇う必要があることになる。

しかし、同一の線対を共有する多重電話ステーションを
有する場合の問題は、各電話ステーションがそのオフフ
ック状態で並列な６００ΩのＡＣインピーダンスを与え
るということである。結果として、両送受信の信号レベ
ルは減少され、ユーザは３Å以上が会議に参加した場合
には、懸命に互いの話を聞こうと努めるようにしなけれ
ばならない。

従って、本発明の目的は、改良された機能性を有し、そ
して、線対を共有する現存の電話エクステンションと互
換性のある電話装置を提供することである。

本発明の他の目的は多重相手会議の呼び出しにおいて、
１つの構内におけるステーション数に関係なく、はぼ一
定の送受信信号レベルを提供することである。

（発明の概要）この多重化データチャネル制御電話システムは主電話ス
テーションと遠隔電話ステーションとからなり、これら
はユーザの企業又は住宅のある場所において、単一の線
対に並列に電気接続される。

これらの顧客の設置可能な電話ステーションは単に任意
の電話ジャックに差し込まれて電話線対を現存の電話エ
ックステンションと混信なしに共有する。主電話ステー
ションと遠隔電話ステーションの両方は従来の電話エッ
クステンションと同様に動作する。本明細書で使用され
る「電話エックステンション」なる用語は標準的な電話
機を示し、この電話機は（一般的には４　ｋｌ！ｚより
低い）可聴周波電話チャネルだけを利用することができ
るものである。本明細書で使用される「電話ステーショ
ン」なる用語は本発明に関しては本発明による電話機を
示し、この電話機は、周波数多重化・分離化装置を有し
、この周波数多重化・分離化装置はすでに電話線対に存
在する電話エックステンションとは混信しない周波数で
データチャネルを作るために使用される。通信チャネル
はインターホン信号及び追加の電話線信号を分配するた
めに使用され、一方、データチャネルは線状態、呼び出
し及び保持のような電話ステーション制御情報の通信の
ために使用される。

主電話ステーションは、ダイアリング、呼び出し検出、
応答及びインピーダンス整合を行うための電話交換シス
テム（例えば、電話局、ＰＢＸ。

又はキー装置）と相互作用する電子回路を有している。

この電子回路は周波数多重化のデータチャネルを介して
各遠隔電話ステーションと制御信号を交換する。

各遠隔ステーションは比較的高インピーダンスを備えた
線インタフェース回路を有している。従って、複数の遠
隔ステーションが会議構成に参加を希望するときには、
送受信された信号レベルは大して減衰されない。

本発明の特徴は、ダイアリング、呼び出し検出及び電話
線の直流捕捉のために使用される回路が主ステーション
にのみ存在し、そして、多重化データチャネルを介して
どの遠隔ステーションもこの回路を制御することができ
るということである。

本発明の他の特徴は、ＡＣ成端インピーダンスが主に主
ステーションにより供給されるので、遠隔ステーション
は受信信号をそれほど負荷をかけないということである
。

［実施例の説明コ本発明の多重化データチャネル電話は住宅又は企業の通
信システムに対する、［ユーザに優しいコ価値の増進で
ある。このシステムは主電話ステーション及び遠隔電話
ステーションを有しており、これらは壁にある任意の利
用可能な電話ジャックに差し込まれ、そして、現存の電
話エックステンションと混信なしに溝内の電話線対を共
有する。

各電話ステーションは標準の１００ボルト電源からの電
力を必要とする。主電話ステーション及び遠隔電話ステ
ーションは、標準的な電話サービスに使用される（４　
ｋｌｌｚより低い）可聴周波数チャネルより高いいくつ
かの周波数多重化チャネルを提供する。１つの主電話ス
テーションと１つの遠隔電話ステーションを備えた基本
システムは、現存の電話線を利用すると共に、新しく追
加された電話ステーション間の内部通信用のインターホ
ンチャネルを加えることができる２台以上の電話機を提
供することによって現存の電話サービスを高める。しか
しながら、更に、重要なことは、この様なシステムによ
って提供される可能性である。今までは、個々の電話機
には音声チャネル及びデータチャネルの組み合わせに対
する制御機能は与えられなかったが、この音声チャネル
及びデータチャネルの組み合わせにより、大きな利点が
得られる。

入電語線からの信号及び音楽の信号、インタホン信号を
分配するために、周波数多重化音声チャネルが使用され
る。データチャネルは種々の音声チャネルへの接続を制
御し、そして、全ての電話ステーションに線の状態情報
を送る。エネルギーの管理、警報通知及び装置の制御の
ような機能はデータチャネルにより提供され、そして、
現存の線対を介して利用可能となる。

第２図は企業又は住宅の構内２００に設置後の本システ
ムの概略図である。このシステムは電話交換システムか
らの２本の独立の電話線２１１．２１２を収容するよう
に示しである。これらの電話線は保護装置２１０で成端
している。この保護装置２１０は、例えば、電撃によっ
て生じる高電圧が構内２００の人又は電話機に害を及ぼ
すのを防止する。第２の電話線を設置する前は、電話機
２３１，２３２は第１の線対である現存の電話線２０１
を共有する唯一の電話機であった。

本発明によれば、主電話ステーション２２１と遠隔電話
ステーション２２２は、現存の電話線２０１に接続され
る顧客の設置可能な電話機である。ＡＣ電力は全ての電
話ステーションで必要とされる。

電話ステーション２２１と２２２は、第１の線対２０１
、電話ステーション間のインターホンサービス、及び線
状態、キーパッド動作状態及び警報のような電話制御情
報を分配するためのデータチャネルに接続される。

電話局からの第２の線２１２は第２の線対２０２を介し
て主電話ステーション２２１に直接接続されている。主
電話ステーション２２１は第２の線対２０２を成端し、
そして、主電話ステーション２２１において第２の線対
２０２に直接接続するか、又は遠隔電話ステーション２
２２により接続されるよう第２の線対２０２の第１の線
対２０１に対する周波数多重化を行う。第１図に示した
電話線搬送システムのブロック線図の説明を以下に記載
する。

主電話ステーション２２１は従来の電話プラグ及びジャ
ックと電気的に並列接続で現存の電話線対２０１に接続
されている。主電話ステーション２２１を動作させる電
力は電源１９０により提供され、この電ｉ　１９０はそ
のエネルギーを１００ＶＡ　Ｃを源から得ている。第１
の線対２０１の線インターフェース１１０は第１の線対
２旧及び結合変圧器と並列な呼出し信号検出器を有して
いる。これらの構成要素は、標準的な電話サービスが提
供される可聴周波範囲で動作するように選択されている
。第１の線対２０１のインタフェースＩＬｆ）９本話混
成回路１２０を介してハンドセット／スピーカホーンユ
ニット１４０と通信を行って到来スピーチを拡声器に、
そして、マイクロホンから出ていくスピーチを第１の線
対２０１に送る。ユーザは随意にハンドセット又はスピ
ーカホーンの動作モードを選択できる。

主電話ステーション２２１は又ハンドセット／スピーカ
ホーンユニット１４０に関連する可聴周波数信号を無線
周波数（ＲＦ）信号に変換して第１の線対２０１を介し
て分配する。これについて、周波数マルチプレクサ／デ
マルチプレクサ５００は音声チャネルには周波数変調を
、そして、データチャネルには振幅変調を利用している
。ＲＦインタフェース７００は混成回路であって、その
構成要素は無線周波数で動作するよう選択されている。

このＲＦインタフェース７００は４線式回路を２線式の
現存の電話線即ち第１の線対２０１にインタフェースで
接続するように動作する。ハンドセット／スピーカホー
ンユニット１４０は可聴周波数で線インタフェース１１
０を介し、又は、無線周波数でＲＦインタフェース７０
０を介して第１の線対２０１に接続する。

第２の電話線が必要とされる情況下では、線インタフェ
ース１７０は第２の線対２０２を終端するが、機能的に
は線インタフェース１１０と等価である。

［主電話ステーション］次に第４図と第５図で、第１の線対２０１は線インタフ
ェースｌｌＯを介して主電話ステーションに接続してい
る。呼出し検出回路Ｉｌｌは到来の呼出し信号に応答し
、そして、この呼出し信号の表示を制御装置１６０に送
る。この呼出し検出回路ｉｌｌは公知であって、一般的
には、アノード（またはカソード）どうしを結合した１
対の直列接続アバランシェダイオードからなる。これら
のダイオードはＤＣを除去する為に、キャパシタと直列
となっている。この直列回路の電流はオプトアイソレー
タ回路により検出され、この回路の出力は高電圧線信号
から電気的に隔離されている。市販の電話呼出し検出回
路の例はＴ　ＣＭ１５０１である。リレー接点ＬＲ１を
動作させると、応答のために必要とされるような第１の
線対２０１のＤＣ路が完成される。抵抗１１３は適切な
インピーダンス整合のために、６００オームの成端とな
る。

スイッチＬ１はその常「閉」状態で示してあり、従って
、信号を第１の線対２０１から電話混成回路１２０に接
続している。抵抗１２６は、スイッチＬ１の状態に無関
係に成端インピーダンスを大きく変化させないように、
６００オームに比較して太き（しである。電話混成回路
１２０への到来信号は抵抗１２６とＤＣ阻止用キャパシ
タ１２７を通過する。そしてＤＣ阻止用キャパシタ１２
７を出ていく信号はトランジスタ１２４と抵抗１２５に
より緩衝作用を受ける。このトランジスタ１２４と抵抗
１２５は第１の線対２０１に対してインピーダンス整合
を与え、そして、エミッタフォロア回路に機能的に類似
している。

線インタフェース１７０、電話混成回路１６０及び構成
要素１８４〜１６７は第２の線対２０２（線２）と組み
合わされている。これらの回路は、対応する上記の回路
と同様に、動作して第１の線対２０１の保全を行う。リ
レー接点Ｌ２は、動作すると、第２の線対２０２からの
信号を電話混成回路１２０　、従ってハンドセット／ス
ピーカホーンユニット１４０に接続し、それによって主
電話ステーションのユーザは第２の線対２０２を介して
通話することができる。第１の線対２０１と第２の線対
２０２は、リレーＬ２が励磁され、リレーＬ１が励磁さ
れないときに、接続される。これにより会議通話が達成
される。

ブツシュボタン式信号音発生器１６７は従来のブツシュ
ボタン式信号通信で使用されたような１対の信号音を同
時に発生するための回路を有している。制御装置１６０
からのリード線１６８はキーパッド／スイッチ１６Ｂで
押される特定のキーに従って発生される特定の信号音対
を選択する。ブツシュボタン信号音通信で使用されるＴ
　Ｐ　５０８８のようなデュアルトーンマルチフリーケ
ンシー信号発生器は数社の製造業者から提供される集積
回路の形で利用することができる。例えば３．５８Ｍ１
ｌｚで動作する関連水晶は周波数を安定させる。ブツシ
ュボタン式信号音発生器１６７からの信号は切換えスイ
ッチＴＴＯを介して第１の線対２０１または第２の線対
２０２に選択的に加えられる。これらの強力な信号がユ
ーザに迷惑をかけるのを防止するために、制御装置１６
０はブツシュボタン式信号音のダイアル中リレースイッ
チＨＴＲを動作させる。

本システムの種々の電話ステーション間の伝送は第９図
に述べた周波数スペクトルの割り当てに従う無線周波数
で行われる。

データ通信は４５５ｋｌｌｚに中心を持つチャネルＤで
行われる。全ての電話ステーションは振幅変調を用いて
この周波数で送受信を行う。音声通信は、例えば、第３
の電話線が使用されるときにチャネルＩＡＳ　Ｉ　Ｂ、
２Ａ、２Ｂ、及び３Ａ、３Ｂで行われる。ステーション
は周波数変調を用いて第９図に示した周波数で送受信を
行う。

［音声通信］第４図の好適な実施例では、主電話ステーションは、遠
隔電話ステーションと通信し、そして、これらの電話ス
テーションを会議接続形に接続するための２対のＦＭ送
信器及びＦＭ受信器を有している。第４図のＦＭ送信器
及びＦＮ受信器の各々は一定の予め割り当てられたチャ
ネルで動作する。一方、遠隔電話ステーションは１個の
ＦＭ送信器とＦＭ受信器のみを有し、この動作周波数は
、インターホンまたは第２の線対２０２のスイッチが動
作されているか否か、及び呼出しが遠隔電話ステーショ
ンで発生されているか又は応答されているかにより、利
用可能な種々の周波数間で切換えられる。周波数の選択
は第８図で説明する。この周波数の選択は、遠隔電話ス
テーションのところにある制御装置３６０からの制御リ
ード線ＩＲＣ。

１０Ｃ及びＬ２Ｃの状態によって制御される。

ＦＭ送信器５６１と５７１はそれぞれ、３４７ｋＨｚ及
び５１７ｋＨｚの中心周波数で動作する。これらの送信
器は、信号ＴＸＥＮ２及びＴＸＥＮＩがその低状態にあ
るとき使用可能となる。これらのＦＭ送信器に送られた
可聴信号は０，５Ｖのビーク−ピーク値に制限され、そ
して、これらのＦＭ送信器はプレエンファシス段、ＬＭ
５８７のような変調器、及びＲＦインタフェース７００
に接続されたバッファ段を有している。各ＦＭ受信器５
６２，５７２はバッファ増幅器、チャネル選択フィルタ
、ＭＣ３３５７のような復調器、及び周波数デエンファ
シス回路を有している。チャネルＩＡとチャネルＤでは
周波数が近似しているため、４５５ｋＨｚのトラップが
チャネルＩＡのＦＭ受信器で使用される。しきし、更に
ＦＭ送信器の設計上の重要な仕様は、変調指数、即ち、
最高変調周波数に対する周波数偏移の比である。ＦＭ送
信器５６１，５７１は３．３の変調指数で動作する。Ｆ
Ｍ送信器は直接電話線に結合されているので、最大の許
容電力はＦＣＣ規則の第６８部により規定されている。

周波数帯２７０ｋＨｚ〜６ＭＨｚのエネルギーは２マイ
クロ秒の期間にわたって平均化されたときに一１５ｄＢ
ｖより少なくなければならない。

このＦＭ送信器及びＦＭ受信器の設計は公知であって、
仕様が与えられば、従来の回路設計技術を用いて容易に
構成することができる。

［データ通信］データ通信チャネルは潜在的に騒々しい環境でも信頼性
ある通信のために廉価な技術となるように設計されてい
る。通信プロトコルは主電話ステーション及び遠隔電品
ステーションの制御装置を用いてファームウェアで実施
される。この特定の制御装置は二重縁検出ベクタ割込み
（ｄｕａｌ−ｅｄｇｅｄｅｔｅｃｔｉｏｎ　ｖｅｃｔｏ
ｒｅｄ　１ｎｔｅｒｒｕｐｔ）と、オーバーフロ一時の
ベクタ割込みを行うイベントタイマ用の集積ハードウェ
アを有している。データチャネルは半二重放送機構を使
用しており、各電話ステーションは同一チャネルに接続
される。データチャネルへの整然とした接続を容易にす
るために、全ての電話ステーションは送信前に到来デー
タを捜す。データチャネルは新しいメツセージを送信し
ようとする前に、ｌｆｉｍ　ｓ間アイドル状態でなげれ
ばならない。

データ送信器は２進デジタル信号に応じて、４５５ｋＨ
ｚの搬送波をオンオフする。しかし、まず、２進デジタ
ル信号は、極性が交互に異なる一連のパルスに符号化さ
れ、その中で「１」は１ｍｓの期間を有し、「０」は２
ｍｓの期間を有する。従って、「０」と「１」が等しく
起こりそうな場合には、データチャネルの公称通信速度
は１秒間あたり６６７ビツトである。この通信機構はパ
ルス幅符号化−非ゼロ復帰（ＰＷＥ−ＮＲＺ）フォーマ
ットとして知られている。データ受信器は４５５ｋＨｚ
の搬送波の有無を別々のレベルに変換し、その後、適当
な復号化を行って２進デジタル信号を回復する。第１０
図は２進デジタル信号（１０１１０００１）の例を示す
が、これはパルス幅符号化になるものであって、その後
、４５５　ｋｌｌｚの搬送波を振幅変調するために使用
される。搬送波のオン／オフキーイング及び半二重伝送
はデータ通信チャネルの好適な実施例で使用されるが、
明らかに、他の形式の変調及び伝送も本発明の範囲内で
使用することができる。

第１１図はＴＬＣメツセージパケットを示し、このパケ
ットは２７ビツトの長さになるように定義され、そして
、次の欄に分割される。

ヘラダニ３ビツトであって、チャネルをアクセスし、そ
して、次のメツセージを放送するためのｒｌｌＯＪ。

行　先：どの受信電話ステーションがメツセージの処理
を考えるべきかを識別するために使用される４ビツト。

もしも行先アドレスがその電話ステーションのアドレス
に一致する場合、または、行先アドレスが全体的なアド
レッシング値であるｒｏｏｏｏＪである場合にはメツセ
ージの処理ができるだけである。

ソース：送信電話ステーションを識別するための４ビツ
ト。プログラムされたアドレスのない電話ステーション
はｒｏｏｏｏＪを使用するものとする。

内　容：メソセージの情報部分を含む１２ビツト。

この内容は３つの別々の４ビット欄機能符号、データ１
及びデータ２と考えることができる。

ＬＲＣ：行先、ソース及び内容について計算された水平
冗長度検査から生じる４ビツト。

全ての欄はその最上位ビットがまず伝送される。

（第１１図参照）メツセージパケットの期間は３２ｍ５
から４８ｍ　ｓにわたり得る。到来メツセージは、４ｍ
ｓ間にデータチャネルに何か遷移があったか否かを知る
ために検査される。正確な数のビットが受信され、そし
て、実際のＬＲＣが計算されたＬＲＣと同等である場合
には、次の４ｍｓ期間が他の任意のステーションからの
否定応答（ＮＡＫ）を捜すために用いられる。ＮＡＫが
存在しない場合、メツセージは行先の審査及び更なる処
理のために受は入れられる。もしもＮＡＫが検出される
と、そのメソセージは廃棄される。ＮＡＫはメツセージ
の完了の後４ｍｓたって開始される２ｍｓ期間の間搬送
波をオンにすることよりなる。１２ｍ５の間、搬送波が
存在しない場合はアイドル状態と考えられる。このアイ
ドル状態の１２ｍ　ｓが経過すると、どの電話ステーシ
ョンも他の電話ステーションが送信をしてない限り、送
信を開始することができる。送信の衝突が生じても、各
電話ステーションはそのメツセージを送信し続け、次の
衝突がおこる。その結果、メツセージは誤伝送されるの
で再伝送が要求される。自己のメツセージに対しＮＡＫ
を受けた送信電話ステーションは、チャネルが６ｍｓな
いし９ｍｓの間アイドルとなった後にそのメツセージの
再伝送をすることができる。その実際の時間間隔は数字
の０から３までの「疑似乱数」を計算し、そして、それ
を６ｍｓの基準遅れに加えることによって決定すること
ができる。この不規則な再伝送時間が必要なのは、２つ
の電話ステーションが同時に送信を行うときにメツセー
ジの衝突を考慮するからであり、この両方の電話ステー
ションは同一のイベントからアイドル時間を計算する。

データチャネルメツセージの目標は、ユーザのとる各行
動ごとにわずか１個のデータメツセージで正しい大規模
なシステム状態に達する方法を提供することである。施
設の利用（例えば、線１、線２の状態、又はインタフオ
ンチャネル）に関するデータチャネルメツセージはソー
スとして遠隔ステーションを表示するために機能符号０
０００を、そして、主ステーションがソースである場合
には０００１を利用する。この機能符号に続いて、２つ
のデータニブル（各々４ビツト）があり、この内の最初
のものは開放される施設を特定し、そして、その第２の
ものは現在利用されている施設を特定する。従って、第
１１図の内容部分は次の仕方で組織化される。

機能符号　　　　データ１　　　データ２（４ビツト）
　　　（４ビツト）　　（４ビツト）００００１０００
１　　　　ｈ十施設置Ｄ　　　ｃ＋施設置りここでｈは
保持（１）又は電話を切った状態（０）の施設を示し、そして、Ｃは前の状態からの変化（１）又は現在の使用
の注意（０）を示す。

施設の識別にはニブルの３つの最下位ビットが必要であ
る。

施設　　　　　　　　　　ＩＤなし　　　　　　　　　　　０００線１　　　　　　　　００１線２　　　　　　　　　０１０線１／線２会議　　　　　　０１１インターホン　　　　　　　１００線１／インタホン会議　　　１０１線２／インタホン会議　　　１１０線１、線２、インタホン（保持のみ）１１１データ１のニブルの最上位のビットは保持状態に置かれ
たか（１）又は電話を切った状態（０）のいずれかによ
り施設がいかに開放されたかを示す。保持状態に置かれ
た任意の施設は１５秒ごとに保持メツセージを再伝送し
なければならない。どの３０秒期間でも「保持されてい
る」施設のための保持メツセージを受信しない電話機は
その施設を空きにする。

データ２のニブルの最上位のビットはこのメツセージが
前の大規模なシステム状態からの変化であるか又は単に
注意メツセージに過ぎないのかを表示する。メツセージ
の注意は１５秒間ごとに送られなければならず、もしも
注意が少なくとも３０秒以内に受信されていなければ、
どの「使用されている」施設も完全に空き状態となる。

この変化ビットの唯一の重要な機能は、インタフオンで
いかに多くのステーションがオフフック状態にあるがを
示すカウントを各ステーションが維持し得るようにする
ことである。

事例データチャネルメツセージは以下に示しである。こ
れらのメツセージは主ステーション又は遠隔ステーショ
ンにより発生することができ、そして、上記のクラスと
は異なったクラスの情報を伝えることができる。機能符
号００１０は次のメツセージに先行する：ここでａａは空き、呼び出し、保持又は使用中大規模な
インタフオン状態を示し、ｂｂは空き、呼び出し、保持又はオフフッタ状態の大規
模な線１の状態を示し、ｃｃは空き、呼び出し、保持又はオフフッタ状態の大規
模な線２の状態を示し、ａｄｄ　ｒはインタフオンの状態アドレス（放送呼び出
しの場合は１０１０）を示し、そして、ｄｄｄｄはダイ
アル値を示す。

［データ送信器／受信器］第６図は本発明の好適な実施例で使用されるデータトラ
ンシーバ５１０の詳細な構成図である。このデータトラ
ンシーバは振幅変調された４５５　ｋＨｚの搬送波を送
受信する。第１０図のＰＷＥ−ＮＲＺフォーマットで符
号化され、第１１図の伝送順に従って組立てられたデジ
タルデータ信号は入力リード線ＴＸＤに存在していて、
トランジスタ５４１を制御して出力リード線Ｔｅ１Ｏ上
の４５５ｋＨｚ搬送波をオンオフをするために使用され
る。この搬送波はフェイズロックドループ５２Ｇにより
発生され、このフェイズロックドループ５２６の出力は
エミッタフォロア構成に接続されたトランジスタ５４４
に送られて要素５４５〜５５０よりなるフィルタ回路を
駆動する。フェイズロックドループ５２Ｂの出力は４５
５ｋＨｚの矩形波であり、この矩形波はフィルタされて
出力点７６０において正弦波を発生する。フェイズロッ
クドループ５２Ｂの中心周波数はキャパシタ５２７と抵
抗５２８により決定される。フェイズロックドループ５
２Ｂの２用途は、搬送波が送信されているとき（即ち、
ＴＸＤ−ｒＯＪのとき）入力信号を「切り離す」ことに
よって達成される。トランジスタ５４０と５４３は協力
してキャパシタ５１７と５３３との接続点を接地し、そ
れにより、ＴＸＤ−「０」のときにフェイズロックドル
ープ５２６から入力信号を切り離す。

データトランシーバ５１０は振幅変調された４５５に１
１７の搬送波の受信器としても動作する。入力信号はリ
ード線７３０で受信され、そして、要素５１１〜５２２
及び５３３からなる２段トランジスタ回路によって増幅
される。要素５２３は４５５ｋｌｌｚを中心とする２５
ｋＨｚの帯域幅を備えた市販の４要素セラミツクフイル
タである。このフィルタは振幅変調信号のスペクトルを
通すのに充分な広さを有している。

要素５２４と５２５はこのフィルタされた信号をフェイ
ズロックドループ５２Ｂの入力点に結合して、復調を行
う場合に使用される。この復調された信号は抵抗５３１
とキャパシタ５３２の接続点に現われ、そして、出力リ
ード線ＲＸＤで利用することができる。要素５２Ｂと直
接関連する要素は、搬送波発振器及び信号音デコーダと
して使用されるこの市販の装置の製造業者の仕様である
。使用可能な装置はＬＭ５６７信号音デコーダである。

［−膜回路］再度第４図と第５図を見るに、ハンドセット／スピーカ
ホン１４０はハンドセット１４６と拡声電話要素（マイ
クロフォン１４４と拡声器１５６からなる）との間で切
換えを行うための回路を有している。

切換えスイッチ１４１と１４７はそれらの不動作状態で
示しあって、ハンドセット１４６と、（ｉ）電話混成回
路１２０、（Ｉｔ）電話混成回路１６０または（ｉｌｌ
）ＦＭ送信器５７１とＦＭ受信器５７２のいずれかとを
相互接続している。増幅器１４８は音量制御スイッチに
応答して、制御装置１６０を介し２つの音量レベルを提
供する。

スピーカホンの動作モードが選択されると、制御装置１
６０は同時に切換えスイッチ１４１と１４７を動作状態
にして、ハンドセット１４Ｂを出線から切り離し、そし
てマイクロフォン１４４と拡声器１５６をその代りに接
続する。拡声電話機は、その静止状態においては、送信
モードにも受信モードにもなっていない。充分な送信信
号エネルギーよって送信チャネルの利得は増加し、受信
チャネルの利得は減少する。充分な受信信号のエネルギ
ーによって上記の逆動作が生じる。。送受信チャネルの
正味のループ利得は、発振を避けるために（マイクロホ
ン１４４と拡声器１５Ｂとの間に適当な損失を考慮して
）１よりも少なくなるように設計されている。ループ利
得は安定動作に一致する最大利得を保証するように切換
えの前後で同一である。送信チャネルはマイクロホン１
４４、減衰器１４３及び増幅器１４２を有している。受
信チャネルは主に減衰器１５１　、増幅器１５２及び拡
声器１５Ｂを有している。制御回路１４５は所定のしき
い値を越える送信チャネルの信号エネルギーに応答する
。信号エネルギーがこのしきい値を越えると、制御回路
１４５は増幅器１４２の利得と減衰器の１５１の損失の
両方が同時に増加する。

同様に、制御回路１４９は所定のしきい値を越える受信
チャネルのエネルギーに応答する。このエネルギーがし
きい値を越えると、制御回路１４９は増幅器１５２の利
得と減衰器１４３の損失の両方を同時に増加させる。こ
の好適な実施例では、増幅器及び減衰器の各々は、動作
するとき、２０ｄＢの利得を切換えるよう構成されてい
る。各チャネル（送信器及び受信器）で２０ｄＢだけを
切換えることによって、スピーカホンの「向きを変える
」ために要求される時間は最小にされ、そして、４式線
伝送の特性は２線式回路を介してほぼ達成される。

増幅器１５３は制御装置１６０から線１５５（３本のリ
ード線）を介して制御可能な８個の異なる利得設定値を
提供する。拡声器１５６は使用されてインターホンの警
報及び第１の線対２０１又は第２の線対２０２による呼
出しの両方のために、変調された７５０）１ｚも提供す
る。　増幅器１５７は制御装置１６０からの警報信号を
受信する。この制御装置１６０はＸ線１５９を介して信
号器の２つの音量レベル間の選択を行うための信号を供
給する。抵抗１５４と１５８は、増幅器１５３．１５７
及び拡声器１５Ｂとの間の信号を緩衝するために使用さ
れている。

制御装置１６０はＮ　Ｅ　Ｃ７５１０ｇのようなＲＯＭ
を８ＫＧえた４ビツトマイクロプロセツサであり、内部
記憶プログラムに従って主電話ステーションの全ての面
を制御する。クロック信号用の安定源は共振器１６４と
キャパシタ１Ｇ２．１ｆ３３により供給されている。共
振器１８４は３．５８Ｍ１ｌｚの公称共振周波数を持つ
、従来のテレビジョン受像器で使用されているようなカ
ラーバスト共振器である。

全体を１６５として示した発光ダイオード（ＬＥＤ）は
制御装置１６０の制御下で発光される。第１の線対２０
１、第２の線対２０２、インターホン、スピーカー、イ
ンタホン（オートアンサ−）モード中のハンドフリ一応
答、プライバシーモード、及びバックアップ電池の状態
を示すために表示が種々に提供される。

全体を１６６として示したキーパッド接点及び他のスイ
ッチの状態は制御装置１６０により周期的にサンプリン
グされる。種々のＬＥＤとスイッチ接点の状態は制御装
置１６０により制御又は決定されるが、このＬＥＤとス
イッチ接点は第３図に示してあり、そして、電話ステー
ションの受話口の空洞内にハンドセットスイッチを有し
ている。

電源１９０は、制御装置１６０と他の使用要素に対して
調整され、フィルタされた＋５ボルトの電圧を供給する
ための壁取り付は変圧器及び回路よりなる。＋５ボルト
よりなる数個の電源はこの電源１９０により提供され、
その各＋５ボルトの電源は使用装置に依存する種々のフ
ィルタ一度を有している。これらの電源の内の２つは＋
９ボルトの電池によりバックアップされ、そして、貯蔵
電話番号メモリのような特定の重要な領域に無停電電源
を供給する場合に使用される。

電話ステーションがオフフックになると、「バッテリー
試験筒能」信号がリード線１９１を介して電源１９０に
送られる。これに応答して、電源１９０は制御装置１６
０に対して電池電圧が所定のしきい値を越えた（または
この所定値より低い）ということを表示する。電池の電
圧がない又は低いときには、制御装置１９０により特定
のＬＥＤが点滅され、それにより、ユーザに、記憶され
た電話番号及び基本的な電話サービスが停電の場合に失
われる可能性があることを警報する。もう１本のり−ド
線１９２は停電の表示を行う。停電中、制御装置１６０
からのＰＦＣリード線により、必要な場合にのみ電力は
電話混成回路１２０に加えられ、従って電池の消耗が最
小にされる。電力の印加の制御に使用される構成要素は
抵抗１２１．１２２及びトランジスタ１２３である。通
常の動作中、ＰＦＣリード線はその低状態にあって、電
力は電話混成回路１２０にたえず供給される。

第７図は主電話ステーションのＲＦインターフェース７
００の詳細な構成図を示す。ＲＦインターフェース７０
０は無線周波数で混成回路の機能を実施し、それにより
送受信信号が第１の線対２０１とやりとりされる。ＲＦ
インターフェース７００はリード線７４０を介してＦＭ
送信器５７１から、リード線７５０を介してＦＭ送信器
５８１から、及びリード線７６０を介してデータ送信器
／受信器５１０から信号を受信する。これらのＲＦイン
タフェース７００の入力の各々は、コンデンサ７０１．
７０３及び７０５により除去されたＤＣとトランジスタ
７０７で構成要素７０１〜７０６を介して、加算的に組
み合わされる。抵抗７０２．７０４及び７０６と組み合
わされたフィードバック抵抗７０９はＲＦインタフェー
ス７００の入力段の利得を設定する。トランジスタ７１
１のコレクタの信号はキャパシタ７１５を介して変成器
７２１の一次巻線に結合される。変成器７２１は問題の
ＲＦ周波数で動作するに適した１：１変成器である。イ
ンダクタ７２２とキャパシタ７２３は、変成器７２１の
一次側からみ見たときに第１の線対２０１のインピーダ
ンス（５０オーム）が見られ、約４５５ｋＨｚで共振す
るように選択されている。尚、ＲＦインタフェース７０
０は無線周波数で混成回路として動作する。インダクタ
７２２とキャパシタ７２３は４５５ｋｌｌｚに同調され
ている。なぜならばデータチャネルがその周波数で送受
信を行うからである。

従って、更に重要なことは、送受信信号エネルギーを区
別するためにその周波数で混成回路が平衡されるという
ことである。

第１の線対２０１から変成器？２１の二次側を調べてみ
るに、キャパシタ７２３は３０００１１ｚで約３０キロ
オームを提供するように選択されている。第１の線対２
０１上のＲＦ倍信号変成器７２１、　キャパシタ７１５
、抵抗７１４、ダーリントン対７１７．７１８及び最後
に出力リード線７３０を通過する。抵抗７１２と７１４
の大きさは、トランジスタ７１１のエミッタ端子及びコ
レクタ端子に存在する反転及び非反転の出力信号の部分
を組み合わせることによって側音を打ち消すように選択
されている。

［遠隔電話ステーション］次に第８図で、第１の線対２０１は並列電気接続で線イ
ンタフェース３１０を介して遠隔電話ステーションに接
続している。この接続により、この多重化データチャネ
ル制御電話システムは、顧客の構内における現存の電話
ジャックを使用して顧客が容易に設置することができる
ものとなっている。

キャパシタ３１４はリレーＬＲＩが動作されたときにＤ
Ｃ負荷が加わるのを除去する。遠隔電話ステーションが
第１の線対２０１の着信呼出しに答えるために、次の事
象が起こる。呼出しは主電話ステーションで検出され、
そしてこの主電話ステーションはこの情報を第１の線対
２０１でデータチャネルを介して全ての遠隔電話ステー
ションに放送する。データ送信器／受信器８１０は４５
５ｋＨｚの周波数範囲内の情報に応答し、振幅復調を行
い、そして、この復調されたデータをリード線ＲＸＤを
介して制御装置３６０に送る。　遠隔電話ステーション
における可聴警報が与えられるのは、制御装置３６０が
変調された７５０１１ｚの信号音を増幅器３５７に従っ
て、拡声器　３５６に送るときである。一群のイッチ３
６６の１つはスイッチフック接点であり、この接点は動
作すると制御装置３６０により検出される。

これに応答して、リレーＬＲＩ　（インタフェース３１
０の一部）は動作する。しかし、リレーＬＲＩの動作の
ために電話呼出しは応答されない。なぜならば、キャパ
シタ３１４は変成器３１２の一次側のＤＣ電流を除去す
るからである。遠隔電話ステーションで応答が確立され
るのは、スイッチフック（キーバット／スイッチ３６６
の１部）の動作に応答して、制御装置３６０がこの情報
をリード線ＴＸＤを介してデータ送信器／受信器６１０
及びＲＦインタフェース８００、更に主電話ステーショ
ンに送信したときである。遠隔ステーションが電話の呼
出しに応答しようとしているという表示を受信したとき
、主電話ステーションによりそのリレーＲＦｌ（線イン
タフェース１１０の一部）は動作されて電話交換システ
ムからの必要なりＣ電流を得、それにより、着信呼出し
に応答がなされる。

第４図に示した抵抗１１３は入り電話線用の所望の６０
０ΩＡＣ成端インピーダンスを提供する。これは主ステ
ーションがオンフック状態に留まっていても主ステーシ
ョンで達成される。

又第８図で、一度線リレーＬＲＩが動作すると、ＡＣ成
端インピーダンス３１３は線対２０１に送られる。好適
な実施例では、抵抗３１３は６００Ωになるように選ば
れている。この値は主電話ステーションの６００Ωの並
列インピーダンスと比較して大きいように選ばれている
。その結果、遠隔電話ステーションは、好都合にも、オ
フフック状態にある場合はそう大して送信信号又は受信
信号を減衰しない。従って、多くの会議出席者は各々非
会議呼び出し状態に等価な信号レベルをそれぞれ受信す
る。更に、主電話ステーションのみがダイアル機能を発
揮するので、ダイアルパルスのダイアリングを使用でき
るように遠隔電話ステーションが高直流インピーダンス
を有するということは重要である。なお、遠隔電話ステ
ーションと主電話ステーションの両方は遠隔電話ステー
ションが主電話ステーションに対してダイアリングを行
うことを命令したときにオフフック状態にある。

電話混成回路３２０は上記の主電話ステーションの電話
混成回路１２０と同一の音声周波帯において２線対４線
変換を行う。接点ＨＴＴ及びＨＴＲは制御装置３６０に
より動作されて、遠隔電話ステーションが音声域周波数
において第１の線対２０１に接続を望むときにハンドセ
ット／スピーカホン３４０と第１の線対２０１との間で
音声通信を可能にする。接点ＨＩＴとＨＩＲは、遠隔電
話ステーションが無線周波数で第１の線対２０１に接続
を望むときにハンドセット／スピーカホン３４０と第１
の線対２０１間の音声通信を可能にする。キーパッド／
スイッチ３６６の状態、及び、入力ＲＸＤのデータチャ
ネルから受信されたデータに応答する制御装置３６０ハ
出力ＩＲＣＳ　ＩＯＣ及びＬ２Ｃの状態に従って遠隔電
話ステーションにおいて周波数チャネルの選択を行う。

これらの出力は音声送信器／受信器６６０に送られる。

　この音声送信器／受信器８６０は周波数変長器及び周
波数復調器よりなり、これらの動作周波数は選択可能で
ある。次の表は出力ＩＲＣＳ　ＩＯＣ，Ｌ２Ｃの相互に
排他的な状態及び対応する送受信チャネルの選択を記載
する。

状　態　　　送信チャネル　受信チャネルＩＲＣ−ｒｌ
Ｊ　　　　　ＩＢ　　　　　　ｌＡ１０Ｃ−ｒｌＪ　　
　　ＩＡ　　　　　　ＩＢＬ２Ｃ−ｒｌＪ　　　　２Ａ
　　　　　　２ＢＩＲＣ−ｒｌＪは制御信号を表し、こ
れにより、遠隔電話ステーションはインターホンチャネ
ルで呼出しを受信し、ｌ０Ｃ−ｒｌＪは制御信号を表し
、これにより、遠隔電話ステーションはインターホンチ
ャネルでの呼出しを発生し、そして、Ｌ２Ｃ−ｒｌＪは
制御信号を表し、これにより、遠隔電話ステーションは
第２の線対２０２に呼出しを発生し、又はこの第２の線
対２０２で呼出しを受信する。

第８図に示した遠隔電話ステーションの他の面の説明は
主電話ステーションに関連する同一要素の対応説明と同
一であるが、電話混成回路３２０は電池のバックアップ
を有していないという点が異なる。従って、電力低下の
場合には、遠隔電話ステーションは不動作である。

主電話ステーションと遠隔電話ステーションの両方はマ
イクロプロセッサを有し、このマイクロプロセッサはそ
の機能を制御するための記憶プログラムを有している。

このプログラムは呼び出し検出器ｉｌｌ、押しボタン式
信号発生器１６７、キーパッド／スイッチ１６６．３６
６及びデータ送信器／受信器５１０．６１０のような種
々のハードウェア要素によって提供される信号と相互作
用をする。擬似符号では、主電話ステーション、及び呼
び出し検出、ダイアラ−又はスイッチフックハードウェ
アを持たない遠隔電話ステーションに対して完全な電話
能力を提供するためにデータチャネルを利用して主電話
ステーションが、呼び出し、ダイアリング及びスイッチ
フック制御を管理するためのソフトウェア制御アルゴリ
ズムはＣプログラミング言語で符号化されており、これ
に関する、より詳細な説明はプレンティス　ホールイン
ク（ｐｒｅｎｔｉｃｅ−Ｈａｌ　Ｉ　、　Ｉｎｃ、）に
よる１９７８年の出版でブライアン　ダブリュ、カーニ
アン、デニス　エム、リッチェ（Ｂｒｉａｎ　ｗ、Ｋｅ
ｒｎｌｇｈａｎ　％Ｄｅｎｎｉｓ　Ｍ、Ｒｌｔｃｈｉｅ
によるザ　シー　プログラミング　ランゲージ（Ｔｈｅ
　ＣＰｒｏｇｒａａ＋ｍｌｎｇ　Ｌａｎｇｕａｇｅ）な
る題名の本で入手可能である。

（発明の効果）以上述べた如く、本発明によれば、現存の電話ステーシ
ョン装置に新たな電話ステーション装置を従来のものと
は混信することなしに、追加することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による多重データチャネル電話システム
のブロック線図、第２図は本発明の電話線搬送システムがいかに設置でき
るかを示す顧客の構内の図、第３図は利用可能な種々の特徴及び機能を示す主電話ス
テーション又は遠隔電話ステーション用のベース図、第４図と第５図は本発明による主電話ステーションのよ
り詳しいブロック線図、第６図は主電話ステーション及び遠隔電話ステーション
の間で交換されるデジタルデータの周波数変調及び復調
に使用されるデータトランシーバの略図、第７図は電話線対に周波数多重化信号を接続するために
使用されたＲＦインタフェースの略図、第８図は本発明
による遠隔電話ステーションのより詳しいブロック線図
、第９図は本発明で使用される無線周波数チャネルの周波
数割り当てを示す図、第１０図はパル幅符号化−非ゼロ復帰フォーマット及び
搬送波のオン／オフキーイングを使用するデータ伝送に
関連する種々の波形を示す図、第１１図はデータ通信チ
ャネル用の電話搬送波システムのメツセージパケットを
示す図、第１２図は第４図と第５図を相互接続する仕方
を示す図、第１３図（そのｌからその１２まで）は本発明を実施す
るためのプログラムである。＋４０・・・ハンドセット／スピーカホンユニット２０
０・・・構内２２１・・・主電品ステーション２２２・・・遠隔電話ステーション５１０・・・データトランシーバ７００・・・ＲＦインターフェース出　願　人：アメリカン　テレフォン　アンド４「東　
Ｚｌｔｆｔ−９４四社旦ＦＩＧ−２ＦＩＧ、Ｊ（オ＆へ・ｌｆ口”−？ジＦＩＧ、　　１０ＦＩＯ，ＩＩＦＩＯ，１２一語１！Ｌｎ−り〇− ｌ− 旬コｕ ℃Φ ｃ＋ｃ一門　　　　　　−（Ｎ　　　　　　　（Ｎ　　　　　　
　円Φ ψ ｍ−Φ　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　−−＾　　　　　
　　　　１α へ　　　　　　　　　　υ い　　　　　　ロ　　　　　　ｕ＋Ｉ　　　　　　Ｏい
−−Ｎ　　　　　　Ｎ ’Ｃｌ４

Claims

【特許請求の範囲】

（１）加入者の構内に設置されて加入者の場所から電話
交換装置まで伸びる線対（２０１）と接続され、この線
対に並列に電気接続された主ステーション（２２１）と
遠隔ステーション（２２２）を有し、各ステーションが
、線対（２０１）とマイクロホン、スピーカ（１４４、
１４６、１５６）との間にベースバンドで電気信号を接
続する混成回路（１２０、３２０）を有している電話装
置において、主ステーション（２２１）は、記憶プログラムに従って主ステーション（２２１）の動
作を制御するプロセッサ（１６０）であって、ベースバ
ンドで線対（２０１）を介して電話交換装置と通信情報
を交換し、そして、ベースバンドより高い周波数で線対
（２０１）を介して遠隔ステーションと状態情報及び命
令情報を交換するプロセッサ（１６０）と、このプロセッサ（１６０）により発生され状態情報をベ
ースバンドより高い周波数帯に周波数シフトするマルチ
プレクサ（５００）と、マルチプレクサ（５００）を線対（２０１）に接続する
手段（７００）と、遠隔ステーション（２２２）により発生された多重化命
令情報をベースバンドへ周波数シフトするデマルチプレ
クサ（５００）と、デマルチプレクサ（５００）をプロセッサ（１６０）に
接続する手段を有し、遠隔ステーション（２２２）は、ステーション表示手段（３５６、３６５）及び命令情報
を発生する１つ以上の手動スイッチ（３６６）を有する
ステーションハウジングと、手動スイッチ（３６６）により発生された命令情報をベ
ースバンドより高い周波数帯に周波数シフトするマルチ
プレクサ（６００）と、マルチプレクサ（６００）を線対（２０１）に接続する
手段（８００）と、主ステーション（２２１）のプロセ
ッサ（１６０）により発生された多重化状態情報をベー
スバンドに周波数シフトするデマルチプレクサ（６００
）及び、ベースバンド状態情報を状態表示手段（３５６、３６５
）に接続する手段（３６０）を有することを特徴とする
電話装置。
（２）主ステーション（２２１）は線対（２０１）の信
号に応答してこの線対（２０１）の呼出し信号を検出す
る手段（１１１）を更に有し、状態信号は呼出し信号の
有無を示すよう符号化されていることを特徴とする特許
請求の範囲第１項記載の電話装置。
（３）遠隔ステーションの状態表示手段は電気信号を可
聴音に変換するトランスジューサ（３５６）を有してい
ることを特徴とする特許請求の範囲第２項記載の電話装
置。
（４）命令情報を発生する手動スイッチ（３６６）は周
波数多重化されて主ステーション（２２１）へ送信され
る電話番号の数字を選択するキーパッドを有しているこ
とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の電話装置。
（５）主ステーション（２２１）は、更に、遠隔ステー
ション（２２２）により送信された周波数多重化電話番
号の数字に応答して、ダイヤルされる電話番号の数字を
示す線対（２０１）の信号を発生するダイヤリング手段
（５１０、１６０、１６７）を有していることを特徴と
する特許請求の範囲第４項記載の電話装置。
（６）ダイヤリング手段（５１０、１６０、１６７）は
プッシュボタンダイヤル信号を発生するジュアルトーン
マルチフリーケンシ発生器（１６７）を有していること
を特徴とする特許請求の範囲第５項記載の電話装置。
（７）主ステーション（２２１）は、線対（２０１）の
インピーダンスにほぼ整合する大きさのＡＣ入力インピ
ーダンスを有し、遠隔ステーション（２２２）は、主ス
テーション（２２１）のインピーダンスの大きさよりほ
ぼ大きい大きさのＡＣ入力インピーダンスを有し、これ
により、遠隔ステーション（２２２）は、線対（２０１
）にＡＣ信号を大きく負荷することにはならないことを
特徴とする特許請求の範囲第１項記載の電話装置。