JPH02279091A - ラインインタフェース回路 - 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】 ［産業上の利用分野コ この発明は電話の分野において、加入者電話回線に電流
を供給し、加入者電話回線と交換装置との間の信号を結
合するためのラインインタフェース回路に関するもので
ある。

［従来の技術］ 従来の典型的な電話交換システムにおいては、ラインイ
ンタフェース回路は電話交換システムの加入者電話回線
と結合するために用いられていた。

ラインインタフェース回路は、通常加入者電話回線のチ
ップ側給電線およびリング側給電線と接続され、２つに
分割された同一の１次巻線、およびハイブリッド回路に
接続された２次巻線を有するトランスを備えている。

直流電流は分割された１次巻線、チップ側給電抵抗およ
びリング側給電抵抗を通じて加入者電話回線に供給され
、加入者電話回線の終端に接続された電話機およびそれ
と同等の装置を動作させる。

ラインインタフェース回路は、さらにバランス巻線とし
て時々引用される米国特許Ｎｏ、４．１０３．１１２に
開示されたものと同様な３次巻線を備えてもよい。

とにかく、分割された１次巻線の片方は通常コンデンサ
で代表されるようなコンデンサ装置と直列に接続され、
交流信号電流を導通している。

もしコンデンサがなければ、交流信号電流は他のパス、
この例で言えばチップおよびリング側給電抵抗、を通じ
て流れるであろう。実際、音声帯域の低域部においては
交流信号電流の１部はチップおよびリング側給電抵抗を
流れるであろう。というのは、これらの低域周波数帯に
おいてはコンデンサのコンダクタンスはチップおよびリ
ング側給電抵抗のコンダクタンスに近くなるからである
。

これはラインインタフェースの動作に有害な効果を与え
、米国特許Ｎ００４．８６４．６０９の主題ともなって
いるものである。コンデンサの値はラインインタフェー
ス回路の終端インピーダンスを規定する上で重要な要素
となる。したがって、どの電話会社においても、種々の
タイプのラインインタフェース回路のコンデンサ値につ
いては前もって決められている。

最近、いくつかの電話会社においては、テレメトリサー
ビスが紹介され、そこでは供給商品のメータ測定が加入
者の自宅から電話システムを経由して商品の供給者に通
信で行われる。そのような商品としては水、ガスまたは
電気などがある。

そのようなサービスにおいては、ラインインクフェース
回路に印加される供給電流の極性が反転すると、電話機
から加入者の自宅にあるテレメトリ装置に切り替わる。

これは分割されたトランスの１次巻線の端に接続された
チップ側給電線とリング側給電線とをテレメトリ装置が
応答する２、３秒の間切り替えることにより簡単に行う
ことができる。テレメトリ装置が応答した後は通常の接
続に復旧する。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、従来、そのような多くのシステム構成に
おいては、分割された２つの１次巻線の片側間に接続さ
れたコンデンサに蓄積された電荷は、加入者電話回線の
極性が切り替えられるときに電話機の中にあるベルを瞬
時動作させる程度のサージ電流を生じていた。

テレメトリは加入者装置が空き状態にある間実行される
ものであるから、通常は電話がほとんど使用されそうも
ないような夜間に短い時間で実行さる。眠りは浅いが電
話を自分の近くに置いておきたい電話加入者は、電源の
極性が反転するときの最初のベル音によって眠りが妨げ
られる。その後、１秒か２秒の後、ラインインタフェー
ス回路が通常の接続に復旧すると第２のベル音が鳴り、
電話加入者は再度電話のベルに悩まされることになる。

この発明の目的は従来トランスの１次巻線側に接続され
たコンデンサを２次巻線側に接続することにより、電源
極性の切り替え時に起こる蓄積電荷によるベル音の誤発
生を本質的に回避するラインインタフェース回路を提供
するものである。

さらに、この発明の他の目的は、テレメトリデータの収
集に用いられる電話交換装置と共に用いるための経済的
で魅力的なラインインタフェース回路を提供することで
ある。

［課題を解決するための手段］ この発明は、加入者電話回線のチップ側供給線、リング
側供給線に電源からの直流電流を供給し、加入者電話回
線と電話交換機に接続されたハイブリッド回路との間で
交流信号の結合を行うラインインタフェース回路におい
て、 加入者電話回線のチップ側給電線およびリング側給電線
にそれぞれ接続されたチップ側端子およびリング側端子
と、 直流電源の正負端子のそれぞれに接続されたチップ側給
電抵抗およびリング側給電抵抗と、チップ側端子とリン
グ側端子にそれぞれ接続されたチップ１次巻線とリング
１次巻線、さらにハイブリッド回路に接続された２次巻
線を有し、かつ前記チップ１次巻線とリング１次巻線の
給電電流の方向が磁気的に加え合わさるような極性で接
続されたトランスと、 ２次巻線に直列に接続され、音声帯域において１次巻線
と一定の複素インピーダンスでトランス結合をするよう
な値を持つ容器外リアクタンスと、を設けたものである
。

［作用］ 本発明ではチップ１次巻線とリング１次巻線の間にコン
デンサを接続することなく、同様の動作をするコンデン
サを２次巻線側に接続することによって、極性反転時に
一時的にベル音が鳴るのを防止する。

［実施例］ この発明の具体例を、この発明の実施例のラインインタ
フェース回路の構成図を用いて、以下詳細に説明する。

電話機１００はチップ側給電線２４およびリング側給電
線２５およびラインインタフェース回路を経由して図示
されていない電話交換装置に接続されている。

チップ側給電線２４およびリング側給電線２５はそれぞ
れチップ側端子２およびリング側端子３に接続されてい
る。

トランス１０はチップ１次巻線４およびリング１次巻線
５を含み、チップ１次巻線４は局内電源装置の接地端子
とチップ側端子２に接続され、リング１次巻線５は局内
電源装置の負極性（−■）端子とリング側端子３に接続
されている。このような接続によって、通常、電話機１
００がオフフック状態にある時は、電源電圧が電話機に
印加され、直流の供給電流が接地端子−チツブ側給電抵
抗１２−チップ１次巻線４→ブレイク接点２１→チップ
側端子２−チップ側給電線２４→電話機１００→リング
側給電線２５→リング側端子３→ブレイク接点３１−リ
ング１次巻線５−リング側給電抵抗１３−局内電源装置
の負極性（−■）端子の方向に流れ、電話機１００が動
作する。

トランス１０はさらに２次巻線６を含み、それはコンデ
ンサ７および抵抗１６．１６ａ、１７．１７ａ、１８を
経由してハイブリッド回路５０に接続される。２次巻線
は電話交換機と電話機１００との間で交流信号を結合す
るために必須のものである。

交流信号は、直流供給電流について前述したのと同じ回
路素子を流れる。ただし、チップ側給電抵抗１２、リン
グ側給電抵抗１３においては交流音声帯域信号の電圧降
下が少ないような値がとられる。

ラインインタフェース回路の伝統的な設計に従えば、通
常図面中の４ａ、５ａの点にはチップ１次巻線４とリン
グ１次巻線５間の交流信号エネルギの大部分を運ぶため
のコンデンサ要素が接続されていた。しかしながら、従
来の接続においては、前述したように、もし、加入者電
話回線の極性が切り替えられ、それによってチップ側端
子２とリング側端子３を経由して供給される供給電流の
極性が反転すると、コンデンサが極性切り替えの瞬間に
放電し、コンデンサは電話機１００の中で短時間のベル
鳴動動作を起こさせる傾向があった。

したがって、これを解決する手段は従来１次巻線側にあ
ったコンデンサ７を２次巻線６側に持ってきて、抵抗１
６．１６ａ、１７．１７ａ、１８と組み合わせて接続す
ることによって与えられる。

そこではチップ側端子２とリング側端子３間で測定され
たラインインタフェース回路のインピーダンス特性が、
音声帯域では、コンデンサ７と直列に接続された抵抗（
１６，１７）からなる回路のインピーダンス特性と等価
になるように見える。

ハイブリッド回路５０は図のように接続され、ハイブリ
ッド回路５０の実効入力インピーダンスは抵抗１６ａと
１７ａの値によって決められる。

ハイブリッド回路５０は受信パス５１を経由して電話機
交換機から交流信号を受信し、送信パス５２を経由して
電話交換機に交流信号を送信するように動作する。受信
パス５１からの信号は増幅され平衡電圧部端子５３とト
ランス１０を経由して加入者電話回線に印加される。

リレー接極子１９によって動作するブレイク接点２１と
メイク接点２２およびブレイク接点３１、メイク接点３
２を切り替えることによって正極性と逆極性の制御をし
、通信線にエネルギを与えることができる。前記のリレ
ー接極子１９は電話交換機によって制御される。テレメ
トリ装置１０１を通信線に接続する場合には電話機１０
０と並列に接続される。

テレメトリ装置１０１の動作を理解するためにラインイ
ンタフェース回路の機能を理解する必要はない。すなわ
ち、テレメトリ装置１０１は電源反転が生ずると、どの
ような内容のデータであっても加入者電話回線を経由し
て送信するだけであるからである。データは、たとえば
ダイヤルパルス信号、帯域内単周波信号、ＤＴＭＦ信号
、または周波数シフトキーイングデータ信号のような種
々の信号形式で送信される。テレメトリ装置１０１を動
作するには、電話交換機側からの信号によってリード１
９ａを接地することによってリレー１９を動作させ、ブ
レイク接点２１とブレイク接点３１を開にし、その後メ
イク接点２２とメイク接点３２を閉にする。そのように
して、供給電流はり−ド２３．３３を経由してルート変
更され、チップ側端子２とリング側端子３の点で電源極
性の反転が起こる。このような動作は、コンデンサ７が
２次巻線に接続されており直接的な供給電流パスから分
離されているので、通信線に何等の重大なサージ電流を
伴うことなく行われる。

このラインインタフェース回路は電話交換機で通常用い
られる従来のラインインタフェース回路と直接置き換え
られるようになっており、また動作も同じであるから、
置き換えたとしても動作上何等重犬な影響を与えないよ
うになっている。

ダイヤルと監視は、反転入力、非反転入力と出力４８を
有する差動増幅器４１を含む差動増幅回路４０を用いる
ことによってラインインタフェース回路で検出される。

抵抗４２〜４４は図のように差動増幅回路４０に接続さ
れる。差動増幅回路４０の入力は図示されるように抵抗
１４ａ、１４ｂで構成されるチップ電圧分圧器、および
１５ａ、１５ｂで構成されるリング電圧分圧器に接続さ
れる。この構成は前述したＶ、Ｖ、Ｋｏｒｓｋｙの特許
で述べられているものと同様のものである。　また、こ
の構成は図示されていない適当な回路の組み合わせによ
っても実現することができ、現在の多くのラインインタ
フェース回路によく用いられているように磁束の消去を
行う。

コンデンサ４７は抵抗４４と並列に接続され、出力４８
点ではダイヤルパルスおよびオンフック、オフフックの
状態遷移である上昇、下降特性を示す。その出力点４８
の監視信号特性は、一般に４ａ、５ａ点間にコンデンサ
が接続された場合に示すであろう特性と同一になる。

ラインインタフェース回路の構成において、図面中に示
された各要素の値の一例を次に示す。

抵抗１２．１３　・・・・・・・・・・・・・　２００
Ω１４ａ：　　１４ｂ １５ａ、１５ｂ・・・・・・・・・・・　３００にΩ１
６　　１７・・・・・・・・・・・自　４５０Ω１６ａ
　　　１７ａ・・・・・・・・・・　３００にΩ１８　
　・・・・・・・・・・・・・・・・　ＩＯＫΩ４２　
　・・・・・・・・・・・・・・・・・　５．０８にΩ
４３　　・・・・・・・・・・・・・・・・　８にΩ４
４　　・・・・・・・・・・・・・・・　１４にΩコン
デンサ　７・・・・・・・・・・・・・・・　２．１６
μＦ４７・・・・・・・・・・・・・・　、０３３μＦ
なお、この発明は上述の例示値に限定されるものではな
い。

［発明の効果コ 本発明は上記に説明したようなラインインクフェース回
路構成とすることにより、極性反転時にコンデンサの蓄
積電荷によって一時的に電話加入者のベルが鳴るのを防
止するラインインタフェース回路を提供することができ
る。

【図面の簡単な説明】

図は、本発明の実施例の構成図を示す。 ２・・・チップ側端子、３・・・リング側端子、４・・
・チップ１次巻線、５・・・リング１次巻線、６・・・
２次巻線、７・・・コンデンサ、１０・・・トランス、
１２・・バチツブ側給電抵抗、１３・・・リング側給電
抵抗、２１．３１・・・ブレイク接点、２２．３２・・
・メイク接点、２４・・・加入者電話回線のチップ側給
電線、２５・・・加入者電話回線のリング側給電線、４
０・・・差動増幅回路、４１・・・差動増幅器、４４・
・・抵抗、４７・・・コンデンサ、５０・・・ハイブリ
ッド回路、１００・・・電話機、１０１・・・テレメト
リ装置

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、加入者電話回線のチップ側供給線、リング側供給線
   に電源からの直流電流を供給し、加入者電話回線と電話
   交換機に接続されたハイブリッド回路との間で交流信号
   の結合を行うラインインタフェース回路において、 チップ側給電線およびリング側給電線にそれぞれ接続さ
   れたチップ側端子およびリング側端子と、直流電源の正
   負端子のそれぞれに接続されたチップ側給電抵抗および
   リング側給電抵抗と、 チップ側端子とリング側端子にそれぞれ接続されたチッ
   プ１次巻線とリング１次巻線、さらにハイブリッド回路
   に接続された２次巻線を有し、かつ前記チップ１次巻線
   とリング１次巻線の給電電流の方向が磁気的に加え合わ
   さるような極性で接続されたトランスと、 ２次巻線に直列に接続され、音声帯域において１次巻線
   と一定の複素インピーダンスでトランス結合をするよう
   な値を持つ容量性リアクタンスと、を有することを特徴
   とするラインインタフェース回路 ２、チップ側端子およびリング側端子と各１次巻線との
   間に接続され、加入者電話回線に印加される直流給電電
   流の極性を反転させるために動作するスイッチ手段を有
   することを特徴とする請求項１記載のラインインタフェ
   ース回路 ３、前記スイッチ手段は、チップ側のブレイク接点とメ
   イク接点、およびリング側のブレイク接点とメイク接点
   とからなることをことを特徴とする請求項２記載のライ
   ンインタフェース回路４、チップ側給電抵抗およびリン
   グ側給電抵抗と組み合わせて接続され、チップ側電圧端
   子およびリング側電圧端子を持つチップ電圧分圧器およ
   びリング電圧分圧器と、 チップ側電圧端子およびリング側電圧端子に接続された
   入力端子、および電話交換機で用いられる監視信号を供
   給する出力端子を備えた差動増幅器と、差動増幅器の出
   力端子と負の入力端子との間に抵抗とコンデンサが並列
   に接続され、オンフック、オフフックおよびダイヤルパ
   ルス信号の立ち上がり立ち下がり特性の波形整形を行う
   帰還パスと、 を有することを特徴とする請求項１記載のラインインタ
   フェース回路 ５、加入者電話回線のチップ側給電線およびリング側給
   電線と電話交換機の間に設けられ、給電電流によって加
   入者電話回線に電流を供給し、加入者電話回線に接続さ
   れた電話機のオンフック、オフフックの状態の監視表示
   を供給するラインインタフェース回路において、 チップ側給電線およびリング側給電線にそれぞれ接続さ
   れたチップ側端子およびリング側端子と、チップ側端子
   とチップ側給電抵抗との間に接続されたチップ１次巻線
   、リング側端子とリング側給電抵抗との間に接続された
   リング１次巻線および２次巻線を備えたトランスと、 供給電流の電源に接続する電源端子と、 前記電源端子のそれぞれに接続され、ほぼ同じ抵抗値を
   持ったチップ側給電抵抗およびリング側給電抵抗と、 加入者電話回線から電話交換機に信号を送信するための
   送信端子と、電話交換機から平衡電圧駆動端子と電話機
   に信号を送出するための受信端子とを持つ能動ハイブリ
   ッド回路と、 ２次巻線と平衡電圧駆動端子との間に接続され、２次巻
   線と１次巻線との間で音声帯域信号を結合するために抵
   抗とコンデンサで構成されたネットワークと、 チップ側給電抵抗およびリング側給電抵抗の両端に接続
   され、チップ側電圧端子およびリング側電圧端子を持っ
   たチップ電圧分圧器およびリング電圧分圧器と、 入力端子がチップ側電圧端子およびリング側電圧端子に
   接続され、出力端子が電話交換機によって用いられる前
   記監視表示を供給する差動増幅回路と、 抵抗とコンデンサとを含み、前記のオンフック、オフフ
   ックの変化が生じたときに差動増幅器に応答する負帰還
   ネットワークと、 を有することを特徴とするラインインタフェース回路