JPH0969882A - 共通線式インターホン装置 - Google Patents

共通線式インターホン装置

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JPH0969882A
JPH0969882A JP22325895A JP22325895A JPH0969882A JP H0969882 A JPH0969882 A JP H0969882A JP 22325895 A JP22325895 A JP 22325895A JP 22325895 A JP22325895 A JP 22325895A JP H0969882 A JPH0969882 A JP H0969882A
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transistor
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Kazumi Kitagawa
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Abstract

(57)【要約】 【課題】分岐線路による影響を考慮する必要がなく広帯
域の信号が伝送可能な幹線を実現でき、またノイズに強
いシステムを得ること。 【解決手段】制御装置から共通幹線を経由して分岐線に
より接続された分岐回路401a、絶縁回路401bおよびイン
ターホン回路401cを有する居室機401…を備えている。
絶縁回路は、トランスT1、帰還巻線Nf、センタータップ
PT12より電流を供給する電流源204、ローパスフィルタ
回路203を備えている。インターホン回路は、絶縁回路
に信号を送出する電圧・電流変換回路206、絶縁回路よ
り信号を取り出すローパスフィルタ回路207を備えてい
る。分岐回路は、分岐線から居室機への信号経路となる
待受時データ受信回路、分岐線および居室機間での双方
向の信号経路となるコンデンサC21、C22、ライン開閉用
のトランジスタQ11、Q12、定電流回路201で構成される
ライン開閉回路、終端回路202を備えている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は共通線式インターホ
ン装置に関し、特に分岐線路による影響を考慮する必要
がなく双方向の音声信号およびデータ信号が伝送可能な
幹線を実現でき、またノイズに強いシステムを得ること
ができる共通線式インターホン装置に係わる。
【0002】
【従来の技術】従来から、図7に示す共通線式インター
ホン装置が提案されている。この共通線式インターホン
装置は、制御装置11からラインL11により接続された集
合玄関機12と、共通幹線L20(L21、L22)を経由して分
岐線L301、L302…、L364により接続された居室機301、3
02…、364とを備えている。
【0003】居室機301、302…、364は同一構成であ
り、その構成を居室機301について説明する。居室機301
は、図8に示すように分岐線L301を介し共通幹線L20(L
21、L22)に接続され幹線のコモンモードノイズを除去
するコモンモードチョークコイル101、信号の反射を防
ぐためのインピーダンス終端回路102、不平衡信号を平
衡信号に変換する送信回路103、平衡信号を不平衡信号
に変換する受信回路104、音声信号とデータ信号を加算
する加算回路105、音声信号の変調回路106、ベースバン
ド音声信号を通過させ抽出するローパスフィルタ回路10
7、マイクアンプ回路108、レシーバ用スピーカアンプ回
路109、マイクMとレシーバ用スピーカRを備えたハン
ドセット110、データ信号の変調回路111、変調されたデ
ータ信号を抽出するバンドパスフィルタ回路112、デー
タ信号の復調回路113、居室機制御装置(CPU)114、フ
ックスイッチ回路115を有している。
【0004】この共通線式インターホン装置において、
集合玄関機12から居室機301、302…、364の何れか、例
えば居室機301を呼出し、通話するにあたり、集合玄関
機12で居室機301を選局操作すれば、集合玄関機12は制
御装置11に居室機番号をデータ送信する。制御装置11は
該当居室機301に呼出データを送出する。即ち、共通幹
線L20(L21、L22)→分岐線L301→コモンモードチョー
クコイル101→インピーダンス終端回路102→受信回路10
4→バンドパスフィルタ回路112→データ信号の復調回路
113→居室機制御装置(CPU)114の経路で呼出データが
受信され、自局番号と照合される。一致した場合はレシ
ーバ用スピーカRから呼出音が鳴動される。なお、図8
の回路において呼出音の発生および制御回路は省略して
いる。
【0005】居室機301でオフフック操作をすれば、フ
ックスイッチ回路115から居室機制御装置(CPU)114は
オフフックを検出しオフフックデータ信号を変調回路11
1→加算回路105→送信回路103→コモンモードチョーク
コイル101の経路で制御装置11に送信する。制御装置11
は集合玄関機12に通話データ信号を送信し通話路を接続
する。
【0006】これで集合玄関機12と居室機301で通話が
可能であり、居室機301からの通話信号はFM等の変調
信号で制御装置11から集合玄関機12に送出される。集合
玄関機12からの通話信号はベースバンド信号で制御装置
11から居室機301に送出される。終話に伴い、居室機301
でオンフックすれば、フックスイッチ回路115から居室
機制御装置(CPU)114はオンフックを検出しオンフック
データ信号を変調回路111→加算回路105→送信回路103
→コモンモードチョークコイル101の経路で制御装置11
に送信する。制御装置11は集合玄関機12に終話データ信
号を送信し通話路を閉塞する(図6)。
【0007】これらの音声信号とデータ信号の流れと各
部の動作についてさらに説明する。 ※音声信号(居室機301→制御装置11)の経路は下記の
とおりである。 マイクM ↓ マイクアンプ回路108 ↓信号S16 変調回路106(音声信号を例えば50KHzFM変調) ↓信号S15(図9) 加算回路105(送信データ信号と加算) ↓ 送信回路103(不平衡信号を平衡信号に変換) ↓信号S11、S12 分岐線L301 ↓ 共通幹線L20(L21、L22) ※音声信号(制御装置11→居室機301)の経路は下記の
とおりである。
【0008】 共通幹線L20(L21、L22) ↓ 分岐線L301 ↓ コモンモードチョークコイル101(幹線のコモンモード
ノイズ除去) ↓ インピーダンス終端回路102 ↓信号S13、S14 受信回路104(平衡信号を不平衡信号に変換) ↓信号S17(図9) ローパスフィルタ回路107(ベースバンド音声信号抽
出) ↓信号S18 レシーバ用スピーカアンプ回路109 ↓ レシーバ用スピーカR ※データ信号(居室機301→制御装置11)の経路は下記
のとおりである。
【0009】 居室機制御装置(CPU)114(例えば1200BPS調歩同期式シ
リアルテ゛ータ出力) ↓信号S20 変調回路111(データ信号を例えば30KHzFSK変調) ↓信号S19(図9) 加算回路105(音声信号と加算) ↓ 送信回路103(不平衡信号を平衡信号に変換) ↓信号S11、S12 分岐線L301 ↓ 共通幹線L20(L21、L22) ※データ信号(制御装置11→居室機301)の経路は下記
のとおりである。
【0010】 共通幹線L20(L21、L22) ↓ 分岐線L301 ↓ コモンモードチョークコイル101(幹線のコモンモード
ノイズ除去) ↓ インピーダンス終端回路102 ↓信号S13、S14 受信回路104(平衡信号を不平衡信号に変換) ↓ バンドパスフィルタ回路112(例えば30KHzFSKデータ信
号を抽出) ↓信号S21(図9) 復調回路113(例えば調歩同期式シリアルテ゛ータへ復調) ↓ 居室機制御装置(CPU)114
【0011】
【発明が解決しようとする課題】このような共通線式イ
ンターホン装置では、幹線L20(L21、L22)と居室機30
1、302…、364の間に複数の分岐線L301、L302…、L364
が存在するので容量成分の介在により高域周波数の信号
は減衰が大きく、幹線の信号帯域を広くとれないという
難点があった。また、居室機のインターフェース回路に
はコモンモードチョークコイル101が介挿されている
が、幹線と電気的に絶縁されていないため、居室機と他
の居室機のアース線が抵抗を介して直流的に接続される
ので、共通アース(1990年7月1日、CQ出版株式
会社発行、「トランジスタ技術」SPECIALNo.22
第6頁〜第7頁)によるノイズに弱いという難点があっ
た。
【0012】本発明はこのような難点を解決するため
に、幹線と居室機間の電気的絶縁をとり、かつ待受時の
インピーダンスは高く、通話時は伝送線路のインピーダ
ンス特性に対応した終端回路を接続することにより分岐
線路による影響を軽減でき双方向の音声信号とデータ信
号を伝送できる幹線を実現でき、またノイズに強いシス
テムを得ることができる共通線式インターホン装置を提
供することを目的とする。
【0013】
【課題を解決するための手段】前述した目的を達成する
ため、本発明によるインターホン装置は、制御装置から
共通幹線を経由して分岐線より接続された分岐回路、絶
縁回路およびインターホン回路を有する居室機を備えた
共通線式インターホン装置において、絶縁回路は、一次
側巻線および二次巻線を有するトランスと、一次側巻線
の両側端子に接続されるコンデンサおよびトランジスタ
と、トランジスタに接続されたトランスの帰還巻線と、
トランスのセンタータップより電流を供給する電流源
と、トランスの二次巻線の両側端子に接続されるダイオ
ードと、トランスの二次巻線のセンタータップおよびダ
イオードに接続されるローパスフィルタ回路とを備え、
インターホン回路は、絶縁回路に信号を送出する電圧・
電流変換回路と、絶縁回路より信号を取り出すローパス
フィルタ回路とを備えたものである。
【0014】また分岐回路は、居室機のCPUによって開
閉制御されるフォトカプラ回路がオフ状態の待受時に動
作し分岐線から居室機への信号経路となるコンデンサ、
抵抗、トランジスタで構成される待受時データ受信回路
と、フォトカプラ回路がオン状態の通話時に動作し分岐
線および居室機間での双方向の信号経路となるコンデン
サ、ライン開閉用のトランジスタ、トランジスタのベー
ス電流を直流に制限する定電流回路より構成されるライ
ン開閉回路と、ライン開閉用のトランジスタを介して分
岐線に接続される終端回路とを備えたものである。
【0015】この共通線式インターホン装置の居室機
に、終端回路を接続することにより分岐線路による影響
を軽減でき、双方向の音声信号およびデータ信号を伝送
できる。
【0016】
【発明の実施の形態】以下、この発明の共通線式インタ
ーホン装置を集合住宅用インターホン装置に適用した実
施例でもって図面を参照して詳述する。図1に示すよう
に、本発明による共通線式インターホン装置は、制御装
置1からラインL1により接続された集合玄関機2と、共
通幹線L2(L21、L22)を経由して分岐線L401、L402…、L
464により接続された居室機401、402…、464とを備えて
いる。
【0017】居室機401、402…、464は同一構成であ
り、その居室機401について説明する。図2に示すよう
に居室機401は、分岐回路401aおよび絶縁回路401b、イ
ンターホン回路401cより構成される。絶縁回路401bは、
一次側巻線Npおよび二次巻線Nsを有するトランスT1と、
一次側巻線Npの両側端子PT11、PT13に接続されるコンデ
ンサーC3と、トランジスタQ31、Q32と、トランジスタQ
31、Q32に接続されたトランスT1の帰還巻線Nfと、トラ
ンスT1のセンタータップPT12より電流を供給する電流源
204と、トランスT1の二次巻線の両側端子PT21、PT23
接続されるダイオードD11、D12と、トランスT1の二次巻
線のセンタータップPT22およびダイオードD11、D12に接
続されるローパスフィルタ回路203で構成される。ここ
で、例えば400KHzの自励発振回路とトランスT1の二次側
に接続される400KHzで変調された信号は、ダイオードD
11、D12を通して整流、復調する。
【0018】インターホン回路401cは、絶縁回路401bに
信号を送出する電圧・電流変換回路206と絶縁回路401b
より信号(400KHzのキャリア信号を除去する)を取り出
すローパスフィルタ回路207とを有し、電圧・電流変換
回路206には、ハンドセット211のマイクロフォンMに接
続されるマイクアンプ210およびマイクアンプ210の出力
に接続されるFM変調回路209の図3に示す出力信号S
08(例えば50KHzFM変調)と居室機制御用のCPU214のデ
ータ出力ポートと接続されるFSK変調回路213(データ信
号を例えば30KHzFSK変調)の出力信号S09をミキシング
する加算回路208が接続される。ローパスフィルタ回路2
07の出力は、ハンドセット211のレシーバRを駆動する
ためのレシーバアンプ212の入力(S06')およびデータ
信号を分離するためのバンドパスフィルタ回路215の入
力に接続される。バンドパスフィルタ回路215の出力(S
10')はFSK復調回路216の入力に接続され、FSK復調回路
216(例えば30KHzFSKデータ信号を抽出)の出力はCPU21
4のデータ入力ポートに接続される。さらに、分岐回路4
01aのフォトカプラPC2はCPU214のオープンコレクタに接
続される。ハンドセット211と連動するフックスイッチ
回路217は、CPU214の入力および出力ポートに接続され
る。
【0019】さらに、分岐回路401aのフォトカプラPC1
および絶縁回路401bの電流源204はスイッチング電源205
に接続される。スイッチング電源205は商用電源接続端
子PACに接続される。分岐回路401aは、居室機401のCPU2
14によって開閉制御されるフォトカプラ回路PC2がオフ
状態の待受時に動作し、分岐線L401から居室機401への
信号経路となるコンデンサC11、C12と抵抗R11、R12を介
してトランジスタQ21、Q22と抵抗R2で構成される待受時
データ受信回路およびフォトカプラ回路PC1がオン状態
の通話時に動作し分岐線L401および居室機401間での双
方向の信号経路となるコンデンサC21、C22、ライン開閉
用のトランジスタQ11、Q12、トランジスタのベース電流
を直流に制限する定電流回路201より構成されるライン
開閉回路と、ライン開閉用のトランジスタQ21、Q22を介
して分岐線L401に接続される終端回路202とを備えてい
る。
【0020】このように構成された共通線式インターホ
ン装置において、集合玄関機2から居室機401、402…、4
64の何れか、例えば居室機401を呼出し、通話するにあ
たり、集合玄関機2で居室機401を選局操作すれば、集合
玄関機2は制御装置1に居室機番号データを送信する。制
御装置1は、該当の居室機401に呼出データを送信する
(図3)。即ち、共通幹線L2(L21、L22)→分岐回路401a
(コンデンサC11、C12→抵抗R11、R12→トランジスタ
Q21、Q22) →絶縁回路401b(ローパスフィルタ回路203→
ダイオードD11、D12→トランスT1)→インターホン回路4
01c(ローパスフィルタ回路207→バンドパスフィルタ回
路215(S10)→FSK復調回路216→CPU214の経路で呼出し
データが受信され、自局番号照合し、一致した場合はレ
シーバーRより呼出音が鳴動される。なお、図2の回路
においては呼出音の発生および制御回路は省略してい
る。
【0021】居室機401でオフフック操作をすれば、フ
ックスイッチ回路217から居室機CPU214はオフフックを
検出し、CPU214はオープンコレクタポートをオンして分
岐回路401aのフォトカプラPC1、PC2をオンさせる。これ
により通話用トランジスタQ11、Q12はオン状態、待受時
データ受信用トランジスタQ21、Q22はオフ状態となる。
居室機CPU214は、オフフックデータ信号をインターホン
回路401c(FSK変調回路213→加算回路208→電圧・電流変
換回路206)→絶縁回路401b(トランスT1→ダイオード
D11、D12→ローパスフィルタ回路203)→分岐回路401a
(トランジスタQ11、Q12→コンデンサC21、C22)→共通幹
線L2(L21、L22)の経路で居室機401は制御装置1に送信す
る。制御装置1は集合玄関機2に通話開始データ信号を送
信し(図3)、通話路を接続する。
【0022】これで集合玄関機2と居室機401で通話が可
能になり、通話信号は居室機401からFM変調信号として
制御装置1へ送出される。制御装置1からはFM変調信号は
ベースバンド信号に復調され集合玄関機2へ送られる。
集合玄関機2より通話信号はFM変調信号で制御装置1に送
出され、制御装置1でベースバンド信号に復調され居室
機401に送出される。
【0023】終話に伴い、居室機401でオンフックすれ
ば、フックスイッチ回路217から居室機CPU214はオンフ
ックを検出しオンフックデータ信号をインターホン回路
401c(FSK変調回路213→加算回路208→電圧・電流変換回
路206)→絶縁回路401B(トランスT1→ダイオードD11、D
12→ローパスフィルタ回路203)→分岐回路401a(トラン
ジスタQ11、Q12→コンデンサC21、C22)→共通幹線L2(L
21、L22)の経路で居室機401は制御装置1に送信する。制
御装置1は集合玄関機2に通話終了データ信号を送信し通
話路を閉塞する。さらに居室機CPU214はオープンコレク
タポートをオフして分岐回路401aのフォトカプラPC1、P
C2をオフさせる。これにより通話用トランジスタQ11、Q
12はオフ状態、待受時データ受信用トランジスタQ21、Q
22はオン状態となる。
【0024】図4、5より各部の動作についてさらに説
明する。絶縁回路401aにおいて、電流源204より供給さ
れた電流はトランスT1のセンタータップPT12よりトラン
ジスタQ31がオンしている時は、一次巻線Npの端子PT11
へ、トランジスタQ32がオンしている時は、一次巻線Np
の端子PT13へ流れ込む。いま、トランジスタQ31がオン
しトランジスタQ32がオフしている状態では、電流変化
によって誘起される電磁誘導によりトランスT1の帰還巻
線Nfの端子PT14には(−)電位が、端子PT15には(+)電位
が誘起され、トランジスタQ31、Q32の開閉状態は持続さ
れる。しかし、端子PT11へ流れ込む電流は一次巻線Npの
逆起電力により徐々に減少し、逆に端子PT13側に流れ込
む電流が徐々に増加する。一次巻線Npに流れ込む電流の
向きが逆転すると、トランスT1の帰還巻線Nfの端子PT14
には(+)電位が、端子PT15には(−)電位が誘起されトラ
ンジスタQ31、Q32の開閉状態は逆転する。以上の動作を
繰り返し、トランスT1の一次巻線NpのインダクタンスLp
とコンデンサC3の容量Cで決定される以下の周波数fで自
励発振を継続する。
【0025】f=1/2π√(Lp×C) インターホン回路401cから分岐回路401aへ音声信号を送
出する場合、ハンドセット211のマイクロホンMから入
力される音声は、マイクアンプ210を介しFM変調回路209
でFM変調され、加算回路208を介してFM変調信号S05とし
て出力される。図4に示すFM変調信号S05は、電圧・電
流変換回路206でトランスT1に流れ込む電流信号S04に変
換される。電流信号S04の電圧波形は400KHzのキャリア
をFM変調信号S05でAM変調した波形となる。この振幅変
化はトランスT1の二次側へ伝達されダイオードD11、D12
で全波整流された波形はS02となり、さらにローパスフ
ィルタ回路203で400KHzのキャリア成分を除去するとFM
変調信号S05にDCバイアス(分岐回路401aの電源)が重
畳された波形S01が取り出せる(図3)。
【0026】分岐回路401bからアイソレーション回路40
1aに入力されるベースバンド信号S01'は、終端回路202
を流れる電流信号となるので、トランスT1の二次側の電
流信号S02'となり、トランスT1の一次側の電流信号
S03'、S04'として伝送できる。さらに400KHzのキャリア
を除去するローパスフィルタ回路207を通すとベースバ
ンド信号S06'(図3)が取り出せる。
【0027】上記実施例では、居室機が64台接続した場
合について説明したが、居室機の台数はこれに限定され
るものではない。上記実施例ではデータ信号がFSK変調
形式について説明したが、ASK、PSK変調形式を使用する
こともできる。上記実施例では、音声信号を制御装置→
居室機をベースバンド、居室機→制御装置をFM変調する
場合について説明したが、逆の場合も同様の効果を奏す
る。またFM変調以外の変調方式(AM変調等)を採用する
こともでき、変調周波数も実施例以外の周波数を採用す
ることができる。上記実施例では、絶縁回路の自励発振
周波数を400KHzの場合について説明したが、これ以外の
周波数においても同様の効果を奏する。上記実施例で
は、集合住宅インターホン装置について説明したが、共
通線式ナースコール装置に適用することもできる。
【0028】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように本発明に
よる共通線式インターホン装置によれば、幹線と居室機
間の電気的絶縁をとり、かつ待受時のインピーダンスは
高く、通話時は伝送線路のインピーダンス特性に対応し
た終端回路を接続することにより、分岐線路による影響
を軽減でき双方向の音声信号とデータ信号を伝送できる
幹線を実現でき、またノイズに強いシステムを得ること
ができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による共通線式インターホン装置の一実
施例を示すシステム図。
【図2】本発明による共通線式インターホン装置の回路
図。
【図3】本発明による共通線式インターホン装置におい
て使用される音声、データ信号を示す説明図。
【図4】本発明による共通線式インターホン装置のイン
ターホン回路から分岐回路への信号送信時の動作波形。
【図5】本発明による共通線式インターホン装置の分岐
回路からアイソレーション回路の場合の信号受信時の動
作波形。
【図6】本発明による共通線式インターホン装置の通信
シーケンスを示す図。
【図7】従来の共通線式インターホン装置のシステム
図。
【図8】従来の共通線式インターホン装置の回路図。
【図9】従来の共通線式インターホン装置において使用
される音声、データ信号を示す説明図。
【符号の説明】
1・・・・・・制御装置 L2(L21、L22)・・・・・・共通幹線 L401、L402…、L464・・・・・・分岐線 401a・・・・・・分岐回路 401b・・・・・・絶縁回路 401c・・・・・・インターホン回路 401、402…、464・・・・・・居室機 Np・・・・・・一次側巻線 Ns・・・・・・二次巻線 T1・・・・・・トランス PT11、PT13、PT21、PT23・・・・・・端子 C3、C11、C12、C21、C22・・・・・・コンデンサ Q31、Q32、Q21、Q22、Q11、Q12・・・・・・トランジスタ Nf・・・・・・帰還巻線 PT12、PT22・・・・・・センタータップ 204・・・・・・電流源 D11、D12・・・・・・ダイオード 203、207・・・・・・ローパスフィルタ回路 206・・・・・・電圧・電流変換回路 214・・・・・・CPU PC1、PC2・・・・・・フォトカプラ回路 R11、R12、R2・・・・・・抵抗 201・・・・・・定電流回路 202・・・・・・終端回路

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】制御装置(1)から共通幹線(L2)を経由して
    分岐線(L401、L402…、L464)により接続された分岐回
    路(401a)、絶縁回路(401b)およびインターホン回路(401
    c)を有する居室機(401、402…、464)を備えた共通線式
    インターホン装置において、 前記絶縁回路は、一次側巻線(Np)および二次巻線(Ns)を
    有するトランス(T1)と、前記一次側巻線の両側端子(PT
    11、PT13)に接続されるコンデンサ(C3)およびトランジ
    スタ(Q31、Q32)と、前記トランジスタに接続された前記
    トランスの帰還巻線(Nf)と、前記トランスのセンタータ
    ップ(PT12)より電流を供給する電流源(204)と、前記ト
    ランスの二次巻線の両側端子(PT21、PT23)に接続される
    ダイオード(D11、D12)と、前記トランスの二次巻線のセ
    ンタータップ(PT22)および前記ダイオードに接続される
    ローパスフィルタ回路(203)とを備え、 前記インターホン回路は、前記絶縁回路に信号を送出す
    る電圧・電流変換回路(206)と、前記絶縁回路より信号
    を取り出すローパスフィルタ回路(207)とを備えたこと
    を特徴とする共通線式インターホン装置。
  2. 【請求項2】前記分岐回路は、前記居室機のCPU(214)に
    よって開閉制御されるフォトカプラ回路(PC2)がオフ状
    態の待受時に動作し前記分岐線から前記居室機への信号
    経路となるコンデンサ(C11、C12)、抵抗(R11、R12
    R2)、トランジスタ(Q21、Q22)で構成される待受時デー
    タ受信回路と、フォトカプラ回路(PC1)がオン状態の通
    話時に動作し前記分岐線および前記居室機間での双方向
    の信号経路となるコンデンサ(C21、C22)、ライン開閉用
    のトランジスタ(Q11、Q12)、前記トランジスタのベース
    電流を直流に制限する定電流回路(201)より構成される
    ライン開閉回路と、前記ライン開閉用のトランジスタを
    介して分岐線に接続される終端回路(202)とを備えたこ
    とを特徴とする請求項1記載の共通線式インターホン装
    置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2009021025A3 (en) * 2007-08-07 2009-04-02 Kinkisharyo International Llc Non-contact ethernet link with bidirectional transducer

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