JPH0723082A - 電話回線状態検出装置、ファクシミリ通信装置および呼び出し信号識別回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 不必要な電圧パルスや過渡信号やダイヤルパ
ルスによる誤判断や、接続される電話機のインピーダン
スによる悪影響を防ぐことができる電話回線状態検出装
置を提供することを目的とする。 【構成】 電話回線の回線側から極性を分離して信号を
取り出す信号取出回路と、前記信号取出回路の出力信号
を計測する計測回路と、上記出力信号を反転する反転回
路と、この反転回路の出力信号を任意に遅延する遅延回
路と、この遅延された信号と前記の極性を分離して取り
出された信号とを加算する加算回路と、この加算回路の
出力信号を計測する計測回路と、電話機等の端末が接続
される回線に直列に接続し、極性を分離して信号を取り
出し、前記計測回路に入力する入力回路とを有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電話システムやファク
シミリ装置に利用される回線捕捉検出装置や呼び出し信
号検出装置等の電話回線状態検出装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の回線状態検出装置におい
ては、電話回線の回線側から極性を分離して信号を取り
出す回路と、その回路の出力信号を計測する計測回路と
から構成されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例では、回線上の信号が計測回路に入力されて、計測
回路が全ての入力信号の判別を行うように動作するため
に、次に上げるような欠点がある。

【０００４】回線上の不必要な電圧パルスや過度信号な
どを呼び出し信号と誤判断したり、電話機が接続され
て、ダイヤルパルス発呼する場合に、このパルスを呼び
出し信号と誤判断することがある。

【０００５】また、呼び出し回路のインピ−ダンスが低
い電話機が接続されている場合に、呼び出し信号中に流
れる電流により、回線捕捉と誤判断することがある。

【０００６】そこで、本発明は、計測回路の入力信号に
よる誤判断を防止することができる電話回線状態検出装
置を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、電話回線の回
線側から極性を分離して信号を取り出す信号取出手段
と、前記信号取出手段の出力信号を計測する計測手段
と、上記出力信号を反転する反転手段と、この反転手段
の出力信号を任意に遅延する遅延手段と、この遅延され
た信号と前記の極性を分離して取り出された信号とを加
算する加算手段と、この加算手段の出力信号を計測する
計測手段と、電話機等の端末が接続される回線に直列に
接続し、極性を分離して信号を取り出し、前記計測手段
に入力する入力手段とを具備し、電話回線の現在の状態
を把握することにより、不必要な電圧パルスや過渡信号
やダイヤルパルスによる誤判断や、接続される電話機の
インピーダンスによる悪影響を防ぐようにしたものであ
る。

【０００８】

【実施例】図１は、本発明の第１実施例による構成を示
すブロック図である。

【０００９】電話回線１、２は、慣例的にＬ₁ 、Ｌ₂ と
表示する。また、呼び出し信号検出回路３は、回線側か
ら極性を分離して呼び出し信号を取り出す回路であり、
この実施例では、ＬＥＤ８、９とフォトトランジスタ１
２、１３による光結合素子を有する構成となっている。

【００１０】オフフック検出回路４は、電話機等がのＴ
₁ 、Ｔ₂ 端子５、６に接続された場合に、オフフック検
出（回線捕捉検出）を行うための回路である。このオフ
フック検出回路４も回線から極性を分離して信号を取り
出すものであり、この実施例では、ＬＥＤ１０、１１と
フォトトランジスタ１４、１５による光結合素子を有す
る構成である。

【００１１】また、この装置は、上記出力信号を反転す
る反転回路１６と、この反転回路１６の出力信号を任意
に遅延する遅延回路１７と、この遅延された信号と前述
の極性を分離して取り出された信号とを加算する加算回
路１８と、この加算回路１８の出力信号を計測する計測
回路１９と、装置各部を制御するＣＰＵ２０と、回線の
状態を表す状態表示部２１とを有する。

【００１２】次に、本実施例の動作について説明する。

【００１３】まず、回線１から２（Ｌ₁ →Ｌ₂ ）に交流
信号が流れた場合には、ＬＥＤ８がＯＮして、フォトト
ランジスタ１２がＯＮする。また、逆に回線２から１
（Ｌ₂→Ｌ₁ ）に交流信号が流れた場合には、ＬＥＤ９
がＯＮしてフォトトランジスタ１３がＯＮする。

【００１４】また、オフフック検出回路４は、電話機７
がオフフック（回線を直流的に閉結した状態）した時に
働くのものであり、電話機７がオンフックした状態では
ＬＥＤ１０および１１はＯＮしない。

【００１５】ＬＥＤ８または９がＯＮすることで、フォ
トトランジスタ１２または１３がＯＮする。このフォト
トランジスタ１２または１３の出力信号は、計測回路１
９に入力される。また、それと同時に、フォトトランジ
スタ１２の出力信号は、反転回路１６に入力され、次に
この反転回路１６の出力信号が遅延回路１７に入力され
る。

【００１６】ここで、遅延回路１７の遅延時間は、任意
に設定することができ、この実施例では、遅延時間は呼
び出し信号に用いられる周波数ｆの半周期分の時間、す
なわちＴ／２に設定する。なお、１周期Ｔは、Ｔ＝１／
ｆの関係式で表される。

【００１７】次に、呼び出し信号の場合については、図
２の波形図を参照して説明する。

【００１８】呼び出し信号は、正弦波またはデュ−ティ
−比が５０％の矩形波である。信号波形２２は、正弦波
の呼び出し信号である。これが回線Ｌ₁ →Ｌ₂ に流れた
場合に、ＬＥＤ８、９が交互にＯＮして、フォトトラン
ジスタ１２、１３も交互にＯＮし、出力信号２３、２４
を出力する。

【００１９】反転回路１６は出力信号２３が入力され
て、この信号を反転し、信号波形２５を出力する。この
信号は、次に遅延回路１７を通ることで、反転波形２５
は、Ｔ／２だけ遅延した波形２６となる。

【００２０】そして、加算回路１８にてフォトトランジ
スタ１３の出力波形２４と遅延波形２６とが加算され
る。それにより、Ｌｏｗ信号２７が加算回路１８より出
力される。つまり、遅延された信号とフォトトランジス
タ１３の出力信号とは、位相が１８０°ずれた波形とな
るため、加算すると信号は打ち消されることになる。

【００２１】そして、加算回路１８の出力信号がＬｏｗ
の時は、計測回路１９は、呼び出し信号と判断する。そ
して、ＣＰＵ２０に呼び出し信号有りの情報を伝達す
る。

【００２２】ＣＰＵ２０は、状態表示部２１に呼び出し
信号が着信した旨の表示をするように制御信号を送る。
なお、本実施例では、この時、付属電話機７のリンガ−
が呼び出し信号で鳴動する。

【００２３】次に、呼び出し信号以外の場合について図
３を用いて説明する。

【００２４】不必要なパルスや過渡信号、ダイヤルパル
ス信号は、デュ−ティ−比が５０％でなく、また不連続
である。

【００２５】そこで、ここでは電話機７を用いたダイヤ
ルパルス発呼を例にして説明する。ダイヤルパルスは、
メ−ク率３３％、ブレ−ク率６７％を用いることにす
る。

【００２６】フォトトランジスタ１２の出力波形は図３
の波形２９であり、フォトトランジスタ１３の出力波形
は波形３０である。これらの波形２９、３０は明らかに
位相のみが異なる波形ではない。これは回線１、２（Ｌ
₁ 、Ｌ₂ ）上の波形のデュ−ティ−比が５０％でない波
形であるからである。

【００２７】また、波形２９が反転回路１６で反転され
たものが波形３１である。さらに、この波形３１が遅延
回路１７でＴ／２だけ遅延されたものが波形３２であ
り、この波形３２と波形３０を加算回路１８で加算する
と、波形３３になる。この波形３３が計測回路１９に入
力されると、計測回路１９では呼び出し信号でないと判
断する。

【００２８】また、この時、電話機７をオフフックして
いるために、ＬＥＤ１０または１１のどちらかがＯＮし
ている。そのため、フォトトランジスタ１４または１５
がＯＮする。この出力信号が計測回路１９に入力される
ため、計測回路１９では、前述の呼び出し信号でないと
の判断とオフフック状態を合わせて、ダイヤルパルス中
であると判断する。この情報がＣＰＵ２０に伝達され、
ＣＰＵ２０は、状態表示部２１にダイヤルパルス中の表
示をするように制御信号を送る。

【００２９】次に、電話機７の呼び出し回路（リンガ−
回路）のインピ−ダンスが低い場合について、図４を用
いて説明する。ここでは、回線１、２に矩形波の呼び出
し信号が着信した場合について説明する。周波数ｆ、周
期Ｔ＝１／ｆである。

【００３０】図４の波形は、電話機７の呼び出し回路の
インピ−ダンスが低いので、電話機４のオフフック検出
回路が反応した場合のものである。

【００３１】波形３４は、デュ−ティ−比５０％、周期
Ｔの呼び出し信号である。波形３５から波形３９まで
は、それぞれ図２で説明をしたフォトトランジスタ１
２、１３の出力波形、反転回路１６の出力波形、遅延回
路１７の出力波形、加算回路１８の出力波形と同じであ
る。

【００３２】ここでは、電話機７の呼び出し回路のイン
ピ−ダンスが低いために、呼び出し信号のたびにＬＥＤ
１０、１１が半周期Ｔ／２毎にＯＮする。そのためにフ
ォトトランジスタ１４、１５がＯＮして、フォトトラン
ジスタ１４は、波形４０を出力する。また、同様にフォ
トトランジスタ１５は波形４１を出力する。

【００３３】これらの出力波形が、計測回路１９に入力
される。計測回路１９では、波形３５、３６、３９より
呼び出し信号と判断し、波形４０、４１より、電話機は
オフフックされていないと判断し、この２つの条件よ
り、呼び出し信号を受信中であると判断する。この情報
がＣＰＵ２０に伝達され、ＣＰＵ２０は、状態表示部２
１に呼び出し信号着信の旨を表示するように制御する。

【００３４】このように動作するため、呼び出し回路
（リンガ−回路）のインピ−ダンスが小さい電話機がつ
いても、誤判断しない。

【００３５】なお、以上の第１実施例では、回線側から
極性を分離して信号を取り出す手段として、ＬＥＤとフ
ォトトランジスタによる光結合素子を用いた場合を示し
たが、これを磁気的な結合素子、例えばホ−ル素子によ
るものを用いても同様な効果を得ることができる。

【００３６】次に、本発明の第２実施例によるファクシ
ミリ通信装置について説明する。

【００３７】従来のファクシミリ通信装置においては、
電話回線から通信または通話信号を取り込み、その信号
をバンドパスフィルタ等を通過させることで、ＣＮＧ信
号成分を抽出するよう構成し、ＣＮＧ信号があるかない
かを判別して、ファクシミリ通信または電話通信のどち
らかに自動的に切り換えるように構成されている。

【００３８】しかしながら、従来は、留守番電話等の応
答メッセージ（以下、ＯＧＭ：アウトゴーイングメッセ
ージという）を送信中において、ＯＧＭの信号レベルが
大きいため、相手側のＣＮＧ信号のレベルが相対的に小
さくなり、フィルタを通しても充分なレベルのＣＮＧ信
号が抽出できないため、切り換え動作が適切に行うこと
ができない。また、留守番電話等のＯＧＭ送出中に、相
手側のＣＮＧ信号がぶつかり合わないように、ＯＧＭに
無音状態を意図的に設定する必要があり、この設定が煩
わしい。

【００３９】そこでこの第２実施例では、ＯＧＭ送出中
でも、相手側から送られてくるＣＮＧ信号を確実に検出
し、またＯＧＭに無音状態を設定する必要がないように
したものである。

【００４０】図５は、本発明の第２実施例を示すブロッ
ク図である。この実施例のファクシミリ装置１２３は、
電話回線１０１をファクシミリ装置１２３または留守番
電話機１２４に選択的に接続する切り換え回路１０２
と、回線の捕捉等を制御するＮＣＵ１０３と、回線１０
１から極性を分離して信号を抽出する極性分離回路１０
４と、ＯＧＭを録音／保持するＯＧＭ録音／保持部１０
６と、このＯＧＭ録音／保持部１０６からのＯＧＭを出
力するＯＧＭ出力部１０７と、極性分離回路１０４とＯ
ＧＭ録音／保持部１０６との間を開閉するスイッチ１０
５と、ＯＧＭ検出回路１０９および差動回路１１０から
構成される比較部１０８と、ＣＮＧを検出するＣＮＧ検
出回路１１１を具備している。

【００４１】また、ファクシミリ装置１２３には、ＣＰ
Ｕ１１２と、ＲＯＭ１１３と、ＲＡＭ１１４と、不揮発
性ＲＡＭ１１５と、Ｃ．Ｇ（キャラクタジェネレ−タ）
１１６と、読取部１１７と、記録部１１８と、モデム部
１１９と、操作部１２０と、表示部１２１と、電源部１
２２が設けられている。

【００４２】次に、以上のような構成の動作について説
明する。

【００４３】切り換え回路１０２は、電話回線１０１を
ＮＣＵ１０３側または留守番電話機２４側に選択的に切
り換えるものである。ＮＣＵ１０３は、回線切り換え回
路１０２により回線に接続された場合には、モデム部１
１９に信号を出力したり、モデム部１１９からの信号を
回線に出力することで、ファクシミリ通信を行う。

【００４４】次に、留守番電話機１２４をファクシミリ
装置１２３に接続する場合の動作について説明する。

【００４５】まず、使用者は、留守番電話機１２４にＯ
ＧＭ（アウトゴ−イングメッセ−ジ）を録音する。一般
に、留守番電話機１２４には、ＯＧＭの確認のためにＯ
ＧＭを出力するモ−ドが設けられている。この時、本体
装置１２３の操作部１２０の操作により、スイッチ１０
５を閉じることで、留守番電話機１２４のＯＧＭが、極
性分離回路１０４によって回線１０１から直流的に分離
されて取り出され、ＯＧＭ録音／保持部１０６に録音さ
れる。これにより、ＯＧＭ録音／保持部１０６には、留
守番電話機１２４のＯＧＭと同等のものが録音されたこ
とになる。

【００４６】次に、ファクシミリ装置１２３、留守番電
話機１２４との自動切り換えについて説明する。

【００４７】通常状態では、本体装置１２３は、切り換
え回路１０２で留守番電話機１２４側に切り換わってい
る。ここで呼び出し信号が回線１０１から来ると、留守
番電話機１２４が起動して、回線１０１を閉結する。

【００４８】そして、留守番電話機１２４に録音されて
いるＯＧＭが送出されはじめる。この時、比較部１０８
内のＯＧＭ検出回路１０９が留守番電話機１２４からの
ＯＧＭを検出して、それと同時にＣＰＵ１１２からＯＧ
Ｍ録音／保持部１０６、ＯＧＭ出力部１０７へＯＧＭを
出力するように制御信号が出力される。

【００４９】そして、差動回路１１０の一端には、極性
分離回路１０４とＯＧＭ検出回路１０９を経由した、留
守番電話機１２４のＯＧＭと回線１０１からの信号とが
混合された信号が入力され、また、他端には、保持され
たＯＧＭがＯＧＭ出力部１０７を経由して入力される。

【００５０】ここで比較部１０８内の差動回路１１０で
は、双方から入力されるＯＧＭ成分は出力されず、ＣＮ
Ｇ検出回路１１１がＣＮＧを検出した場合には、ＣＰＵ
１１２に信号を送り、ＣＰＵ１１２は、切り換え回路１
０２をＮＣＵ１１２側に切り換える制御信号を出力す
る。

【００５１】逆に、ＣＮＧ検出回路１１１がＣＮＧ信号
を検出しない場合には、その状態で留守番電話機１２４
と回線１０１が接続され続けて通話を行う。

【００５２】なお、以上の第２実施例では、比較部１０
８内で差動回路１１０を用いているが、これをＯＧＭ出
力部１０７の出力の信号を極性反転させて、ＯＧＭ検出
回路１０９を経由する信号と加算させる極性反転回路と
加算回路を用いても同等の効果を得ることができる。

【００５３】次に、本発明の第３実施例による呼び出し
信号識別回路について説明する。

【００５４】図６は、本発明の第３実施例による構成を
示すブロック図である。

【００５５】電話回線３０１、３０２は、慣例的にＬ
₁ 、Ｌ₂ と表示する。呼び出し信号検出回路３０３は、
回線側から極性を分離して信号を取り出す回路であり、
この実施例では、ＬＥＤ３１０、３１１とフォトトラン
ジスタ３１２、３１３による光結合素子で構成されてい
る。

【００５６】回線３０１から３０２（Ｌ₁ →Ｌ₂ ）に交
流信号が流れた場合には、ＬＥＤ３１０がＯＮして、フ
ォトトランジスタ３１２がＯＮする。また逆に回線３０
２から３０１（Ｌ₂ →Ｌ₁ ）に交流信号が流れた場合に
は、ＬＥＤ３１１がＯＮして、フォトトランジスタ３１
３がＯＮする。以上の動作により、回線側の信号を取り
出すことができる。

【００５７】次に、各フォトトランジスタ３１２、３１
３の出力信号は、計測回路３０４に入力される。また、
それと同時にフォトトランジスタ３１２出力信号は、反
転回路３０５に入力される。次に、遅延回路３０６に反
転回路３０５の出力信号が入力される。この遅延回路３
０６は遅延時間を任意に設定することができる。この場
合、遅延時間は呼び出し信号に用いられる周波数ｆの半
周期分の時間、すなわちＴ／２に設定する。また、１周
期Ｔは、Ｔ＝１／ｆの関係式で表される。

【００５８】次に、呼び出し信号の場合について、図７
を用いて説明する。

【００５９】呼び出し信号は、正弦波またはデュ−ティ
比５０％の矩形波である。波形３１４は、正弦波の呼び
出し信号である。これが回線Ｌ₁ →Ｌ₂ に流れた場合、
ＬＥＤ３１０、３１１が交互にＯＮして、フォトトラン
ジスタ３１２、３１３も交互にＯＮして、出力信号３１
５、３１６を出力する。

【００６０】反転回路３０５には、信号３１５が入力さ
れて、反転する。信号３１７が反転回路出力である。次
に、遅延回路３０６を通ることで波形３１８となる。こ
の信号は、波形３１７がＴ／２だけ遅延したものとな
る。そして、加算回路３０７にてフォトトランジスタ３
１３の出力波形３１６と遅延波形３１８が加算され、Ｌ
ｏｗ信号となる。

【００６１】つまり、遅延された信号とフォトトランジ
スタ３１３の出力波形とは、位相が１８０°ずれた波形
である。そして、加算回路３０７の出力信号がＬｏｗの
時は、計測回路３０４は呼び出し信号と判断する。そし
て、ＣＰＵ３０８に呼び出し信号が来たという情報を伝
達する。

【００６２】次に、ＣＰＵ３０８はＣＩ受信表示部３０
９に呼び出し信号が着信したことを示す表示をするよう
に、制御信号を出力する。

【００６３】次に、呼び出し信号以外の場合について説
明する。例えば不必要なパルスや過渡信号やダイヤルパ
ルス信号は、デュ−ティ比が５０％でなく、また不連続
である。

【００６４】そこで、ここではダイヤルパルスの場合に
ついて、図８の波形を参照して説明する。なお、ダイヤ
ルパルスは、メ−ク率３３％、ブレ−ク率６７％を例に
してある。

【００６５】フォトトランジスタ３１２出力の波形３２
１とフォトトランジスタ３１３の出力波形３２２は、位
相のみが異なるだけの波形ではない。これは回線３０
１、３０２上の波形がデュ−ティ比５０％でないパルス
波形であるためである。

【００６６】図８の波形３２２と３２４が加算回路３０
７に入力されると、その出力信号は、図８の波形３２５
のようになる。これによって計測回路３０４は、呼び出
し信号でないと判断する。この場合には、ＣＰＵ３０８
は、ＣＩ受信表示部３０９には、表示のための制御信号
は送らない。

【００６７】なお、以上の第３実施例で、回線側から極
性を分離して信号を取り出す手段として、ＬＥＤとフォ
トランジスタによる光結合素子の例を示したが、これを
磁気的な結合素子、例えばホ−ル素子を用いたものでも
同様な効果を得ることができる。

【００６８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の請求項１
によれば、電話回線上に不必要な電圧パルスや過渡信号
が印加されても、呼び出し信号と誤認識せず、また付属
の電話機より発生されるダイヤルパルスも呼び出し信号
と識別することができる。また付属電話機の呼び出し回
路のインピ−ダンスに影響されることなく、オフフック
検出を確実に行うことができる。

【００６９】また、本発明の請求項２によれば、ファク
シミリ通信装置に接続された留守番電話機から回線にＯ
ＧＭを送出している時でも、相手側のＣＮＧ信号を確実
に検出できるため、ファクシミリ留守番電話切り換えが
容易にできる。また、ＯＧＭの録音に意図的に無音状態
を作る必要がなくなり、ＯＧＭ録音も容易になる効果が
ある。

【００７０】さらに、本発明の請求項３によれば、電話
回線上に不必要な電圧パルスや過度信号が印加されて
も、呼び出し信号と誤認識せず、また、同一回線上に並
列接続された他の電話機より発生されるダイヤルパルス
をも呼び出し信号と識別することができ、ダイヤルパル
ス、呼び出し信号、ノイズなど回線上の信号を確実に識
別できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例を示すブロック図である。

【図２】上記第１実施例において、呼び出し信号が到来
した場合の各部の信号波形を示す波形図である。

【図３】上記第１実施例において、ダイヤルパルスが発
呼された場合の各部の信号波形を示す波形図である。

【図４】上記第１実施例において、呼び出し回路のイン
ピーダンスが低い電話機を付属した場合の呼び出し信号
着信時における各部の信号波形を示す波形図である。

【図５】本発明の第２実施例を示すブロック図である。

【図６】本発明の第３実施例を示すブロック図である。

【図７】上記第３実施例において、呼び出し信号が到来
した場合の各部の信号波形を示す波形図である。

【図８】上記第３実施例において、ダイヤルパルスが発
呼された場合の各部の信号波形を示す波形図である。

【符号の説明】

１、２…電話回線、 ３…呼び出し信号検出回路、 ４…オフフック検出回路、 ５、６…Ｔ₁ 、Ｔ₂ 端子、 ７…電話機、 ８〜１１…ＬＥＤ、 １２〜１５…フォトトランジスタ、 １６…反転回路、 １７…遅延回路、 １８…加算回路、 １９…計測回路、 ２０…ＣＰＵ、 ２１…状態表示部。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電話回線の回線側から極性を分離して信
   号を取り出す信号取出手段と、上記出力信号を反転する
   反転手段と、この反転手段の出力信号を任意に遅延する
   遅延手段と、この遅延された信号と前記の極性を分離し
   て取り出された信号とを加算する加算手段と、この加算
   手段の出力信号および前記信号取出手段の出力信号を計
   測する計測手段と、電話機等の端末が接続される回線に
   直列に接続し、極性を分離して信号を取り出し、前記計
   測手段に入力する入力手段とを具備し、電話回線の現在
   の状態を把握することを特徴とする電話回線状態検出装
   置。
2. 【請求項２】 所定の送出メッセージを録音、保持する
   メッセージ録音手段と、その送出メッセージを出力する
   出力手段と、電話回線からの信号と前記送出メッセージ
   を比較する比較手段と、この比較手段の出力から送出メ
   ッセージ信号を検出する検出手段とを具備し、通信内容
   に応じて電話側とファクシミリ通信側に自動的に切り換
   えることを特徴とするファクシミリ通信装置。
3. 【請求項３】 電話回線の回線側から極性を分離して信
   号を取り出す信号取出手段と、上記出力信号を反転する
   反転手段と、この反転手段の出力信号を任意に遅延する
   遅延手段と、この遅延手段の出力信号と前記の極性を分
   離して取り出された信号とを加算する加算手段と、この
   加算手段の出力信号および前記信号取出手段の出力信号
   を計測する計測手段とを具備し、電話回線から来る呼び
   出し信号を識別することを特徴とする呼び出し信号識別
   回路。