JPS63500694A - 電話機ラインスイッチ - Google Patents

電話機ラインスイッチ

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JPS63500694A JP61503791A JP50379186A JPS63500694A JP S63500694 A JPS63500694 A JP S63500694A JP 61503791 A JP61503791 A JP 61503791A JP 50379186 A JP50379186 A JP 50379186A JP S63500694 A JPS63500694 A JP S63500694A
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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】 電話機ラインスイッチ 技術分野 本発明は、通常集積回路の形で電子フックスイッチを組込んだ“ラインインター フェース回路”として知られている電話機ラインスイッチに関する。
従来の技術 前記のような型のラインスイッチは、例えば、オーストラリア特許出願節21, 775/83号明細書で説明されている。この明細書では、ゲート/ソース電位 がバイポーラトランジスタによって制御される電界効果トランジスタを備えるフ ックスイッチとして使用される固体スイッチを開示している。この様な固体フッ クスイッチは、“オン フック ダイアリングが必要なときに通常の機械的フッ クスイッチの欠点を克服する、つまり高価な機械的にインタロックされたスイッ チを取除くことができる。
オーストラリア特許出願節57,138/86号明細書では、電話機ダイアル回 路のアウトパルストランジスタスイッチが休止ループブレイクリコール信号を発 生させるのに使用される回路装置が開示される。この既知の回路装置は、アウト パルストランジスタスイッチを特性的に使用することによって部品数を減らすこ とができるという利点を有する。
発明の概要 この明細書は、1以上の電話機機能によって制御される電話機の固体ラインスイ ッチを開示する。
1実施例では、電話機回路のライン端末を結合する入力端子手段と、前記電話機 回路の転送回路に接続する出力端子手段と、前記入力端子手段の第1の端子と前 記出力端子手段の第1の出力との間に直列に接続された制御可能な伝導路を存す る第1の半導体スイッチ手段と、第1の半導体スイッチ手段の制御素子と入力端 子手段の第2の端子との間を接続された制御可能な伝導路を有する第2の半導体 装置とを備え、前記第2の入力端子と第2の出力端子が共通であり、制御素子が 前記電話機ループ電流回路を制御してスイッチする前記転送回路に関係する制御 手段に結合する第1の制御入力を形成する電話機ラインスイッチが提供される。
もう一つの実施例では、前記実施態様のラインスイッチを組込んだ電話機回路装 置が提供される。
図面の簡単な説明 発明を容易に理解するために、添附の図面を参照して説明する。
第1図は、本発明のラインスイッチの1形態の回路図であり、第2図は、本発明 のラインスイッチの別の形態の回路図であり、第3図は、本発明のラインスイッ チを組込んだ電話機の回路図であり、第4図は、ラインスイッチを組込んだ極性 保護装置を示す。
本発明を行なう最適な方法 第1図には、ラインの極性に関係なく正しい極性を補償する極性保護装置(図示 されない)を介して電話機ライン端子に接続する出力端子1と2を備えるライン スイッチ回路が示される。回路はさらに、電話機転送回路TXに接続される入力 端子3と4を備える。端子1と3の間は、主スイツチングトランジスタであるP NP )ランジスタTRIのコレクタ/エミツタ路が接続される。抵抗R1は端 子1とエミッタとの間を直列に接続される。トランジスタTRIのベースは抵抗 R2を介して制御トランジスタであるNPN)ランジスタTR3のコレクタに結 合される。トランジスタTR3のエミッタは端子2に接続され、ベースは転送回 路TXと関係する制御手段(図示されない)に結合される。トランジスタTR3 のベースはまた保護トランジスタであるNPN)ランジスタTR2のコレクタU に接続され乞。トランジスタTR2のベースは抵抗R3とツェナーダイオードZ 1とを介して端子1に結合される。トランジスタTRIの伝導路は電話転送回路 TXのループ回路と直列であり、制御手段によってベースに供給される信号を有 する制御トランジスタTR3によってスイッチングを制御される。転送回路TX の素子の過電流は、典型的に4.7オームの抵抗=R1とダイオードD1とD2 によって保護される。ダイオードD2はトランジスタTR1のエミッタ・ベース 間の電圧降下を補償し、抵抗R1を横切る電圧降下はダイオードD1を横切る電 圧降下に等しい。このように、電流が抵抗R1とダイオードD1の値によって決 定された値を越えると、過電流は抵抗R2とトランジスタTR3のエミッタ/コ レクタ接合を通りダイオードD1、D2を介して流される。主スイツチングトラ ンジスタTRIの電圧は保護トランジスタTR”によって保護される。端子1と 2を横切る電圧が予め定められたレベルのより上に上昇すると、典型的には、1 50VのツェナーダイオードZ1が導通し、トランジスタTR2をオンに切換え 、その結果制御トランジスタTR3をオフに切換え、その結果トランジスタTR Iをスイッチオフにする。それによってトランジスタTRIは安全動作領域(S OA)の外側で動作できないようにされている。
第2図を参照すると、ラインスイッチは、スイッチングが制御トランジスタTR 3によって制御される相補的な1対のトランジスタTRIとTR4からなる主ス イツチングトランジスタ装置を備える。このラインスイッチは第1図に示される ものと同じ過度電流保護素子を具備するが、過電圧保護素子はない。このような ラインスイッチは、過電圧が端子L1とB2を横切ってクランピング装置によっ て保護されるか、例えば高電圧DMOS装置または高電圧バイポーラ装置のよう な適切な高電圧トランジスタが、トランジスタTRIとして使用される場合に使 用される。
第3図を参照すると、電話機回路はダイオードD3、B4、B5、B6を具備す るダイオードブリッジPGの形の極性保護装置のAC点を横切って接続されるラ イン端子L1とB2を備える。しかしながら、トランジスタ、特に電界効果トラ ンジスタは、極性感知制御手段を組込む必要がある場合にブリッジのいくつかの または全てのダイオードを代用することができるということが理解されるであろ う。トーンリンガ(図示されない)はライン端子を横切って接続される。負荷イ ンピーダンス抵抗R6を有する電話転送回路TXはブリッジPGのDC点を横切 って接続される。マイクロプロセッサを使用することもできるが、図にRDとし て示された例えばRD構成の5HARP LR4’806のような通常の10の 数のレパートリ−トーン/パルスのダイアル装置チップはブリッジPGのDC点 を横切って、転送回路TXと並列に接続される。ダイアル装置RDは、ダイアル パルス出力A1ミュート信号出力B1電源端子C5共通電圧レイル端子D1ダイ スタート”出力G1電話機に関係するキーバッド(図示されない)からの複数の 入力1−28、および関係するフックスイッチIsからの入力XとYを具備する 。10進ダイアリングの間にレパートリ−ダイアル装置RDにパワーを供給する 蓄−トリーダイアル装置RDと並列に接続される。電流供給路は極性保護装置P GODC点の正端子とダイアル装置RDの出力Cとの間を接続された抵抗R2と ダイオードD7によって形成され、電話機がオンフックモードであるときにダイ アル装置にパワーを供給する。
相補型のトランジスタTRIとTR2、ベースがダイアル装置RDの出力Aに接 続されている制御トランジスタTR3と過電流保護装置の抵抗R1およびダイオ ードD1とB2からなる主メモリスイッチを具備する第2図と同じ構成のライン スイッチ回路は、その主スイツチング路が、極性保護装置PGのDC点の正端子 と転送回路TXとの間を直列に接続される。
相補型のトランジスタTR7とTR8および制御素子がダイアル装置RDの出力 Gに接続されている制御トランジスタTR9の形の主ス身ツチを具備する“キッ クスタート″に対する分路回路の主スイツチング路は、ループ回路を横切って続 されている。しかしながら、分路回路は極性保護装置PGとラインスイッチとの 間をループを横切って接続されことが理解されるであろう。
相補型のトランジスタTR4とTR5、およびベースがダイアル装置RDの出力 Fに接続される制御トランジスタTR6の形の主スィッチを具備する接地リコー ル/接地スタートスイッチング回路の主スイツチング路は、アース端子Eに接続 される。
動作中、オフフックモードになると、フックスイッチH3の接点の動作はダイア ル装置RDによって感知され、ミュート信号が転送回路TXをミュートする出力 Bに供給される。
信号が、分路回路の制御トランジスタTR9をターンオンする出力Gに供給され 、それは次にトランジスタTR8とTR7をスイッチオンする。信号が、ライン スイッチの制御トランジスタTR3をターンオンする出力Aに供給され、それは トランジスタTR2とTRIを次ミスイッチオンする。トランジスタTRIの動 作によって、ライン端子L1、極性保護装置PGの正端子、抵抗R1、トランジ スタTRIのコレクタ・エミツタ路、分路回路トランジスタTR7のコレクタ・ エミツタ路、極性保護装置PGの負の端子、端末L2の電流ループが形成される 。転送回路TXを効果的に分路する分路回路は、より高いループ電流を供給する ループ回路の電圧降下を減少させ、長いライン条件で交換機のラインリレイの動 作を補償する。予め定められた期間の後、典型的に400m5の後、ダイアル装 置RDの出力Gに供給される信号は変化され、分路回路の制御トランジスタTR 9はスイッチオフとなり、それはトランジスタTR8とトランジスタTR7をス イッチオフし、分路回路が取り除かれ転送回路TXが電流ループ中で分路回路に 置換えられる。ダイアル装置RDの出力Bに供給される信号は変化され、ミュー ティングは転送回路TXから取り除かれる。ダイアル装置RDがパルスダイアル モードに設定されるとすると、ダイアリングによって、キーバッドからのダイア ル信号は、ダイアル装置RDによって相当するパルス列に変換され出力Aを介し てラインスイッチの制御トランジスタTR3のベースに供給され、主スイツチト ランジスタTR2とTRIをパルス化する。トランジスタTRIは電流ループを メークまたはブレイクし、交換機のスイッチング装置を動作させる。より信頼で きるダイアルパルス化を行なうために、分路回路がダイアリング中にダイアル装 置RDによってスイッチオンになるように構成することができる。転送回路TX はダイアル装置RDの出力Bの信号によってダイアリング中にミュートされる。
電話機が接続される交換システムが、休止ループブ°1/イク(TLB)リコー ルシステムを供給すると、呼びが出され使用者が交換機を呼出すことを望んだ後 、キーバッドの指示されたキーは選択され、動作される。その動作はダイアル装 置RDによって感知され、ダイアル装置RDの出力Aに供給された信号は予め定 められた期間、典型的には90 m sの量変化され、ラインスイッチの制御ト ランジスタTR3は90m5の間スイッチオフし、それはトランジスタTR2と TRIをスイッチオフする。トランジスタTRIは交換機によって感知される9  0 m sの間ループ回路をブレイクし、交換機はさらにダイアル信号を受信 するように準備される。
ダイアル装置RDがD T M Fモードに設定されると、キーバッドからの信 号によって、ダイアル装置RDはキーされた数字を表わすコード化されたVF倍 信号発生させる。コード化されたVF倍信号ダイアル装置RDの出力Eに供給さ れ、転送回路TXの電流源手段(図示されない)によってライン端子L1とL2 に結合される。
交換ライン装置と関係するリコールシステムがアースリコールシステムであると 、指定されたリコールキーの付勢によって、その動作は信号を少なくとも1.0 0 m sの期間出力Fに供給するダイアル装置RDによって感知される。この 信号は、接地リコール/接地スタンドスイッチング回路の制御トランジスタTR 6をスイッチオンし、トランジスタTR5とT4をスイッチオンする。端子Eに 対する交換機電池の正端子から延び出している接地線はトランジスタTR4のコ レクタ・エミツタ路を介して極性保護装置PGの負端子およびライン端子L2に 接続され、交換装置によ・っで感知され、それによって交換装置は信号をダイア ルするように準備される。前記のような休止ループブレイクは接地リコールの間 に供給される。ある環境の下では、追加のTLB信号が実際に接地リコール動作 を援助する。
ある電話システムでは、ダイアリングの前に交換装置を捕捉するために接地スタ ートが必要である。これは、交換機電池の接地された極から逆の極電位を有する ライン端子に延び出ている接地線を瞬間的に接続し、ラインを不平衡にすること によって達成される。本発明の回路を使用すると、接地スタート信号は接地スタ ートに対して指定されたキーで前記の接地リコールの装置と同様に行われる。他 方、ダイアル装置RDはプログラムされフックスイッチの接点を閉じることによ って出力Fに接地スタート信号を供給する。
第4図は、極性保護機能を備えたラインスイッチの実施例を示す。この装置は、 各DC回路の1ダイオードが前記の全ての機能を行なう制御可能なスイッチによ って代用されるブリッジダイオードに似ている。ブリッジの出力は端子1が正で あると、スイッチ5がオンであり、6がオフであり、また逆に端子2が正である と6がオンで5がオフであるように端子3と4に供給され、これら端子3,4を 横切ってスイッチ5と6をオンおよびオフにする極性感知回路が設けられている 。極性保護装置は時間遅延を組込んで交換機試験および管理装置によってライン 電圧のフリート試験の反転を行なうよミ乙 国際調査報告 ANNEX To THE INTERNATIONAL 5EARCHREP ORT 0NINTERNATIONAL APPLICATION No、  PCT/AU 86100182EP 9293 NL 7809628US  4163159 DE 2657589 FR2374781GB 15447 69

Claims (40)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)スイッチング素子が制御可能な半導体スイッチ手段の伝導路によって形成 されるこの制御可能な半導体スイッチは、スイッチング素子がループ電流回路中 に直列に接続された時に電話機ループ電流回路のスイッチングを制御する電話機 回路と関係する制御手段の第1の出力手段に結合する制御素子を有する電話機ラ インスイッチ。
  2. (2)電話機回路のライン端子に結合する入力端子手段と、前記電話機回路の転 送回路に接続する出力端子手段とを備え、第1の半導体スイッチ手段が前記入力 端子手段の第1の端子と前記出力端子手段の第1の出力端子との間に直列に接続 された制御可能な伝導路を有し、第2の半導体装置が第1の半導体スイッチ手段 の制御素子と入力端子手段の第2の端子との間を接続された制御可能な伝導路を 有し、前記第2の入力端子と第2の出力端子が共通であり、制御素子が前記電話 機ループ電流回路を制御してスイッチするために前記転送回路に関係する制御手 段に結合する第1の制御入力を形成している電話機ラインスイッチ。
  3. (3)入力端子手段の第1の端子と第1の半導体スイッチ手段の伝導路との間に 直列に接続された第1の抵抗手段と、入力端子手段の第1の端子と第2の半導体 スイッチ手段の伝導路との間に直列に接続された第1および第2のダイオード手 段とを備え、第1の抵抗手段と第1のダイオード手段の抵抗値によって決定され た電流値が過度に増加した時に過電流が前記ダイオードを介して転換される請求 の範囲第2項記載の電話機ラインスイッチ。
  4. (4)第3の半導体スイッチ手段を備える過電流保護装置を備え、その制御可能 な伝導路が第2の半導体スイッチ手段の制御素子と第2の入力および第2の出力 端子の共通の接続部との間を接続され、この第3の半導体スイッチ手段の制御素 子が、予め定められた電圧レベルが前記第1および第2の入力端子手段を横切っ て生じる時に前記第2および前記第1の半導体スイッチ手段をスイッチオフする ように前記第3の半導体スイッチ手段を非導電にする電圧基準手段を備える回路 を介して前記第1の入力端子手段に接続されている請求の範囲第2項または第3 項記載の電話機ラインスイッチ。
  5. (5)前記電圧基準手段が、前記予め定められた電圧レベルが生じる時に、前記 ツェナーダイオードが導通し前記第3の半導体スイッチ手段を非伝導状態にする ように配列されたツェナーダイオードである請求の範囲第4項記載の電話機ライ ンスイッチ。
  6. (6)前記出力端子手段を横切って接続された制御可能な伝導路を有する第4の 半導体スイッチ手段を備え、その制御素子が前記転送回路の回りの制御可能な分 路回路を設ける前記転送路と関係する制御手段に結合するための第2の制御入力 を形成している請求の範囲第2項、第3項、第4項、または第5項のいずれか1 項記載の電話機ラインスイッチ。
  7. (7)前記第4の半導体スイッチ手段の制御可能な伝導路が前記入力端子手段を 横切って接続されている請求の範囲第6項記載の電話機ラインスイッチ。
  8. (8)第5の半導体スイッチ手段を備え、その制御可能な伝導路が前記第2の入 力端子手段と第4の入力端子手段との間を接続され、その制御素子が第2の入力 端子手段を別の入力端子手段に制御して結合する転送回路に関係する制御手段に 結合する第3の制御入力を形成している請求の範囲第2項乃至第7項記載の電話 機ラインスイッチ。
  9. (9)前記入力端子手段が、AC入力手段が前記電話機回路の前記ライン端子に 接続する極性保護装置の一定極性のDC出力手段を横切って接続されている請求 の範囲第2項乃至第8項のいずれか1項記載の電話機ラインスイッチ。
  10. (10)前記極性保護装置が完全なダイオードブリッジ装置を備えている請求の 範囲第9項記載の電話機ラインスイッチ。
  11. (11)前記極性保護装置が2以上のアームが制御可能な半導体スイッチ手段を 備える整流器ブリッジを備えている請求の範囲第9項記載の電話機ラインスイッ チ。
  12. (12)前記制御可能な半導体スイッチ手段が1以上の電界効果トランジスタで ある請求の範囲第11項記載の電話器ラインスイッチ。
  13. (13)前記各半導体スイッチ手段が、コレクタ・エミッタ路が制御可能な伝導 路を形成し、ベースが制御素子を形成する1以上のバイポーラトランジスタから 構成されている請求の範囲第2項乃至第12項のいずれか1項記載の電話機ライ ンスイッチ。
  14. (14)前記各半導体スイッチ手段が相補型のNPNおよびPNPトランジスタ を備え、NPNトランジスタのコレクタ・エミッタ路が前記制御可能な伝導スイ ッチング路を形成し、PNPトランジスタのベースが制御素子を形成している請 求の範囲第13項記載の電話機ラインスイッチ。
  15. (15)前記1以上の半導体スイッチ手段が高電圧バイポーラ装置である請求の 範囲第13項記載の電話機ラインスイッチ。
  16. (16)1以上の半導体スイッチ手段がDMOS装置である請求の範囲第2項乃 至第15項のいずれか1項記載の電話機ラインスイッチ。
  17. (17)集積回路の形態の前記請求の範囲第1項乃至第16項のいずれか1項記 載の電話機ラインスイッチ。
  18. (18)添附の第1図および第2図で説明される電話機ラインスイッチ。
  19. (19)交換ラインのコンダクタにそれぞれ接続された第1および第2のライン 端子手段と、前記ライン端子手段の間を接続された電話伝送回路手段と、スイッ チング素子が前記転送回路に関係する制御手段の第1の出力に結合された制御素 子を有する制御可能な半導体スイッチ手段の伝導路によって形成されるラインス イッチとを備え、前記スイッチング素子が電話機回路のループ電流回路中に直列 に接続され、前記制御手段が前記スイッチング素子をスイッチする前記第1の出 力にフックスイッチモード信号を供給するフックスイッチ手段に結合される第1 の入力手段を有する電話機回路装置。
  20. (20)前記制御手段がダイアル手段に結合された第2の入力手段を有し、前記 ダイアル手段からのダイアル信号に対応するパルス信号が第1の出力に供給され 前記スイッチング素子をパルス化する請求の範囲第19項記載の装置。
  21. (21)前記制御手段がそれと関係するキー手段に結合される第3の入力手段を 有し、予め定められた期間のパルスが第1の出力に供給され、前記期間中に前記 スイッチング素子が動作しないようにする請求の範囲第19項または第20項記 載の装置。
  22. (22)一対のライン端子、電話転送回路、フックスイッチ手段に結合される第 1の入力手段を有する制御手段およびダイアル手段に結合される第2の入力手段 を備え、ラインスイッチ入力端子手段の第1および第2の端子が回路装置のライ ン端子にそれぞれ接続され、ラインスイッチ出力端子手段の第1および第2の端 子が前記転送回路に接続され、少なくともフックスイッチモード信号が前記スイ ッチング素子をスイッチする前記制御手段の第1の出力に供給される請求の範囲 第2項乃至第18項のいずれか1項記載の電話機回路装置。
  23. (23)前記ダイアル手段からのダイアル信号に応答するパルス信号が前記制御 手段の第1の出力に供給されて前記スイッチング素子をパルス化する請求の範囲 第22項記載の回路装置。
  24. (24)前記制御手段が関係する休止ループブレイク信号手段に結合された第3 の入力手段を備え、それからの信号によって前記制御手段は第1の出力に予め定 められた期間のパルスを供給し前記期間中に前記スイッチング素子が動作しない ようにする請求の範囲第20項または第23項記載の回路装置。
  25. (25)予め定められたパルスの期間が90msである請求の範囲第24項記載 の回路。
  26. (26)前記制御手段が、それと関係する分路信号手段に結合された第4の入力 手段を備え、前記分路信号手段からの信号によって制御手段は第4の半導体スイ ッチ手段の制御素子に予め定められた期間の信号を供給し、前記期間中に前記転 送回路の回りの分路回路を供給する請求の範囲第22項乃至第25項のいずれか 1項記載の回路装置。
  27. (27)分路信号手段がキー手段である請求の範囲第26項記載の回路装置。
  28. (28)分路信号手段がフックスイッチ手段によって付勢される請求の範囲第2 6項記載の回路装置。
  29. (29)予め定められた信号の期間が400msである請求の範囲第26項記載 の回路装置。
  30. (30)前記制御手段がそれと関係する接地リコール/スタート手段に結合され た第5の入力手段を備え、それからの信号によって制御手段が第5の半導体スイ ッチ手段の制御素子に信号を供給し、前記ライン回路の別の入力端子手段に電話 機回路装置のライン端子を結合させる請求の範囲第22項乃至第29項のいずれ か1項記載の回路装置。
  31. (31)前記入力端子手段が電話機回路装置のアース端子に接続される請求の範 囲第30項記載の回路装置。
  32. (32)第4の入力端子に接続された電話機回路装置のライン端子が交換機電池 の接地部の極性と同じ極性を有する交換機ライン導体に接続されている請求の範 囲第31項記載の回路装置。
  33. (33)前記制御手段が10の数のレパートリートーン/パルスダイアル装置で ある請求の範囲第19項乃至第32項のいずれか1項記載の回路装置。
  34. (34)前記制御手段がマイクロプロセッサである請求の範囲第19項乃至第3 2項のいずれか1項記載の回路装置。
  35. (35)実質上第3図で説明された電話機回路装置。
  36. (36)電話機の1以上の制御機能に応答して電話機ループ電流をスイッチする 電話機電子ラインスイッチ。
  37. (37)1つの前記制御機能がフックスイッチ機能である請求の範囲第36項記 載のラインスイッチ。
  38. (38)1つの前記制御機能がダイアルパルス機能である請求の範囲第36項ま たは第37項記載のラインスイッチ。
  39. (39)もう一つの前記制御機能が予め定められた期間ループブレイクである請 求の範囲第36項乃至第38項のいずれか1項記載のラインスイッチ。
  40. (40)各出力ループの1以上のレッグに請求の範囲第1項乃至第19項または 第37項乃至第39項のいずれか一項に記載されたラインスイッチがあるブリッ ジ整流器の形態で極性保護装置を備えている電話線インターフェース。
JP61503791A 1985-07-18 1986-07-07 電話機ラインスイッチ Expired - Lifetime JPH0795773B2 (ja)

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