JPS60107968A - アナログスイッチ回路を備えた端末装置 - 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】 〔発明の技術分野〕 本発明は、加入電話回線に接続してデータ伝送を行なう
端末装置に係わシ、特に交換機側からの絶縁試験等に対
し確実に絶縁状態を保持し得るようにしたアナログスイ
ッチ回路を備えた端末装置に関する。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

に電話機と並列的に端末装置を接続し、この端末装置を
交換機の電源出力によシ駆動して中実装置とデータ伝送
を行うデータ収集システムが計画されている。このシス
テムを構成する上で第１義としなければならないことは
、電話通話に影響を与えてはならないこと、絶縁試験に
際して高抵抗を呈さなければならないこと、交換機の電
源を無駄に消費してはならないとと等である。このため
、端末装置の動作期間は、実質的にデータを収集する時
間（個々の端末装置でみれば極めて短かい時間）に限ら
なければならない。そして、これを実現するには、端末
装置に交流呼出信号を供給して呼出す必要がアシ、その
ためには交流呼出信号の供給に先立ち、端末装置を直流
的に起動させなければならな“・　。

この直流起動の手法として、従来よシ例えば電話回線に
印加する電圧の極性を平常状態と異なるものにする手法
すなわち、極性反転による方法が提唱されている。

ところが、上記極性反転は、電話機が発信側として通話
中のときや、電話回線の絶縁試験に際しても行なわれる
ものである。したがって、このようなシステムを構成す
る場合には、データ収集時以外の各極性反転に対して通
話や絶縁試験に影響を与えないように、端末装置を構成
する必要がある。なお、電話機が発信側として通話中の
場合の極性反転を区別する手法には。

例えば電話機のオフ７ツ゛り状−を検出する手段を設け
て、検出出力が得られたとき端末装置を電話回線から切
シ離すものが提唱されているが、絶縁試験に対する対策
はまだ確立されておらず。

特にこの面での対策の確立が急がれていた。

〔発明の目的〕

本発明は、主と１て絶縁試験に影響が生じないｊ：うに
し、接続安定性に優れかつ挿入損失の少ないアナログス
イッチ回路を備えた端末装置を提供するものである。

〔発明の概要〕

本発明は、上記目的を達成するために、端末装置本体と
電話回線との間に高電圧用および低電圧用の各アナログ
スイッチをそれぞれ接続して高電圧および低電圧による
絶縁試験に対し確実に絶縁状態を保持し得るようにし、
かつ端末装置本体の動作電圧と同電圧による絶縁試験に
対処すべく、高電圧用アナログスイッチを通して交換機
から動作電力が供給されたとき動作する時限回路を設け
、絶縁試験の条件変化によって仮に動作電力が低下しこ
れによ多端末装置本体が起動できない場合でも、上記時
限回路から一定時間経過後に発生される解除信号により
。

高電圧用アナログスイッチを遮断状態にするようにした
ものである。

〔発明の実施例〕

先ず電話回線の絶縁試験の態様について述べる。即ち、
現行の絶縁試験として、■２００ｖ程度の高電圧で試験
する自動絶縁試験装置によるもの、■３５Ｖ以下の低電
圧で試験する自動絶縁試験装置によるもの、■端末装置
の動作開始電圧である４８Ｖによシ試験する手動絶縁試
験装置によるもの等に大別される。これらのうち■およ
び■の絶縁試験の場合、極性が反転されてもその試験電
圧と動作開始電圧とが明らかに異なるので、その両電圧
差から絶縁試験状態であることを検知して端末装置を電
話回線から電気的に切シ離したままに保つことが可能で
ある。

これに対し、■の手動絶縁試験装置の場合、極性が反転
されるとその試験電圧と動作開始電圧とが等しいため、
絶縁試験時の電圧によって端末装置が起動され、電話回
線は低インピーダンスで終端されることになる。つまシ
、端末装装置は手動絶縁試験装置の絶縁試験時、端末装
置に印加される電圧による判断が不能である。従って、
との場合端末装置側で端末装置に印加される電圧以外の
検知手段にて絶縁試験であるか自己の呼出しであるかを
検知し、非呼出し時にはすみやかに電話回線から電気的
に切シ離す（例えば高抵抗状態に設定）必要がある・以
下、第１図および第２図にて上記例れの絶縁試験装置に
も適合可□能なアナログスイッチ回路を備えた端末装置
について説明する。先ず。

第１図は上記端末装置の全体構成を示すブロック図であ
シ、電話回線接続端子１ｈ、ｌｂのうちその一方の端子
１ａは高電圧検出回路を含む高電圧用アナログスイッチ
２の直流入力端側に。

他方の端子１ｂは逆電流阻止用ダイオード３を介して高
電圧用アナログスイッチ２の共通帰線端側にそれぞれ接
続される。この高電圧用アナログスイッチ２は、所定電
圧７１以上の直流電圧が入力された時遮断状態を維持し
、逆に所定電圧７８未満の時にその直流および交流電圧
を低損失゛で通過せしめる機能をもっている。この高電
圧用゛アナ゛ロダスイッチ２を通して現われた直流電圧
は後続の低電圧用アナログスイッチ４に入力される。こ
の低電圧用アナログスイッチ４は、入力直流電圧が所定
電圧’Ｖ雪（Ｖｚ＜Ｖｔ　）未満の時に遮断状態を維持
し、所定電圧７２以上となった時に導通して、以後入力
直流電圧が７２未満に低下しても前記高電圧用アナログ
スイッチ２が遮断状態にならない限シ上記導通状態を保
持するものである。また低電圧用アナログスイッチ４は
、入力直流電圧が所定電圧ｖ２に達した時点で、後述す
る時限回路に対し起動信号９を発する機能を有している
。

この低電圧用アナログスイッチ４の直流出力側には、例
えばデータ収集用の端末装置本体５が接続しである。こ
の端末装置本体５は、中実装置とデータ伝送を行う以外
に１次の各種機能を有している。

（１）前記高電圧用アナログスイッチ２および低電圧用
アナログスイッチ４を介して交換機（図示せず）から所
定の駆動電力が供給されたとき起動し、この起動後図示
しない中実装置から送出されるべき特定の交流呼出信号
を監視する。そして、交流呼出信号を受信し検出したと
き中実装置からの呼出しであると判断してデータ信−！
５０送出等を行ない、一方起動後一定時間経過しても交
流呼出信号を受信できない場合は。

呼出しではないものと見做して高電圧用アナログスイッ
チ２へ解除信号７を発する。

（１１）　交換機から所定の駆動電力が供給されて動作
状態となったとき、後述゛する時限回路６に対しその計
時動作を停止させるための停止信号８を発する。

さて、前記高電圧用アナログスイッチ２の出力端側には
時限回路６が設けである。この時限回路６は、前記低電
圧用アナ占グスイッチ４から起動信号９が供給されたと
き計時動作を開始し、予め定められた一定時間だけ計時
した時点で解除信号１０を発生して前記高電圧用アナロ
グスイッチ２を導通状態から遮断状態に移行せしめる。

また時限回路６は、計時動作中に前記端末装置本体５か
ら停止信号８が供給された場合には、上記計時動作を停
止する。なお、前記解除信号１０を発するまでの計時時
間は、前記端末装置本体５において解除信号２が発生さ
れるまでの時間と略等しいか、もしくは若干長く定めら
れる。

第２図は、第１図の端末装置を具体化したブロック図で
ある。先ず個々のブロックの構成および動作を説明する
。

高電圧用アナログスイッチ２は、トランジスタＱ２１か
らなる主開閉部２１とζ　トランジスタＱ！１からなる
開閉制御部２２と、トランジスタＱａｍ　と定電圧ダイ
オードＺＤｔｌからなる電圧検出部２３と、抵抗Ｒａｔ
　＊　Ｒａ２＊　Ｒ２３ｅ　Ｒ２４と、図示する如く接
続したものである。しかして、端子１．、ｌｂ間に所定
電圧Ｖｔ　（端末装置本体５の動作開始電圧と前述の■
の試験時の電圧との間の任意の値）以上の電圧が印加さ
れている状態では、電圧検出ｍ２３゛の定電圧ダイオー
ドＺＤｓｓｓ抵抗ＲＣｔ　を介して開閉制御部２２のト
ランジスタＱ２２０ベースにツェナ電流が供給されるた
めトランジスタＱａｚはオン状態となり、さらに主開閉
部２□ノのトランジスタＱｓｔ　にペース電流が流れな
くなるのでトランジスタＱｓｘはオフ状態に移行するＯ
したがって、この状態では、端子１ｈ、ｌｂ間の直流抵
抗値は抵抗Ｒ２□および抵抗Ｒ０の並列抵抗値以上とな
シ、アナログスイッチ２は遮断状態とた之。また、開閉
制御部２２のトラン２スタＱｚａがオン状態になると電
圧検出部２３のトランジスタ。

Ｑ□にペース電流が供給されて同トランゾスタＱｓｓが
オンとなる。これによシ開閉制御部２２のトランジスタ
Ｑ２□のペース電流が供給されて、トランジスタＱ２２
　のオン状態が保持されるから、たとえ端子１ｈ、ｌｂ
間の電圧がその後、低下しても、開閉制御部２２０オン
状態および主開閉部２１のオフ状態はそのまま保持され
る。なお、端子１ｍ、ｌｂ間の電圧が所定電圧ｖｌ以下
の場合には、電圧検出部２３の定電圧ダイオードＺＤ２
３に電流が流れず、開閉制御部２２のトランジスタＱ２
２がオフ状態となるため、主開閉部２１のトランジスタ
Ｑ３１はオンとなって、アナログスイッチ２は導通状態
となる。

一方間閉制御部２２トランジスタＱｓａがオフの状態、
つｔｂ主開開閉部２１トランジスタＱ２１がオンの状態
で、端末装置５から０点の電位よシも十分に高い解除信
号７が供給されると、抵抗Ｒ１８を介して開閉制御部２
２のトランジスタＱ＊ｇＫベース電流が流れ、トランジ
スタＱ２２はオン状態に移行する。このトランジスタＱ
ｚｚがオン状態になると、前述したように電圧検出部２
３のトランジスタＱｓｓもオンとなり、一方主開閉部２
１のトランジスタＱ２１はオフとなる。

そして、以後解除信号１が断たれても、またＡ点および
Ｃ点間の電圧が低下しても、上記電圧検出部２３のトラ
ンジスタＱａｓにょシ開閉制御部２２のトランジスタＱ
２！はオン状態を保持する。

つぎに低電圧用アナログスイッチ４は、トランジスタＱ
４１　からなる主開閉部４１と、トラン２スタＱロ　と
、定電圧ダイオードＺ　Ｄ４１　からなる電圧検出部４
２と、抵抗Ｒ４１とを図示する如く接続したものからな
っている。しかして、点Ｂおよび点Ｃ間に印加される電
圧が所定値ｖ２（端末装置本体５の動作開始電圧と前記
□□□試験時の電圧との間の任意の値）以上になると、
電圧検出部４２の定電圧ダイオードＺ　Ｄ４　ｚ等にツ
ェナ電流が流れて主開閉部４１のトランジスタＱ４１　
がオンとなシ、この結果アナログスイッチ４は導通状態
となる。またこのとき、上記ツェナ電流は、起動信号９
となって時限回路６に供給される。上記主開閉部４１の
トランジスタＱ４１がオン状態になると抵抗Ｒ４１を通
して電圧検出部４２０トランノスタＱａａがオン状態と
なるので、主開閉部４１のトランジスタＱ４１のペース
電流が電圧検出部４２のトランジスタＱａｘ　を通して
流れるため、たとえ点８．０間の電圧が以後低下しても
そのまま保持される。

時限回路６は、スイッチング素子６１．６２とコンノ母
レータＩ　Ｃ６３トｓ　抵抗Ｒ６３１！：、コンデンサ
ＣＳＳとを図示した通シ接続してなるものである。しか
して、前記定電圧用アナログスイッチ４から起動信号９
が供給されると、スイッチング素子６１がオン状態にな
シ、コンパレータｘｃｇｓに微少な動作電力が供給され
、ｔたそれとともにコンデンサＣ６３に抵抗Ｒ６３を介
して充電電流が流れる。そして、このコンデンサＣＳｔ
の充電電圧が所定のしきい値に達したとき、スイッチン
グ素子６２．抵抗Ｒ２４を介して高電圧用アナログスイ
ッチ２に解除信号１０が供給される。ここで、上記しき
い値は前述した計時時間が得られるべく適宜定める。一
方、上記コンデンサｃａｎの充電電圧がしきい値に達す
る以前、つまシ計時動作中に端末装置本体５から停止信
号８が供給されたときは、スイッチング素子６２がオフ
状態となるため、解除信号１０の発生は行なわれない。

以上側々のブロックの構成およびその動作について説明
したが、次に全体の動作について説明する。

（１）　電話回線端子１ｍ、ｌｂ間に１ｂ側を正とする
電圧が印加されている場合は、逆電流阻止用ダイオード
３のために端子１　ａ　ｅ　１　ｂからみた直流抵抗値
は極めて高い。

（２）端末装置本体５を起動してデータ収集を行なうべ
く交換機によシミ話回線への印加電圧゛４８ｖの転住が
反転されたのち、これに重畳して特定の交流呼出信号が
送出されてきた場合は、高電圧用アナログスイッチ２お
よび低電圧用アナログスイッチ４がそれぞれ導通し、こ
れらの各アナログスイッチ２，４を介して端末装置本体
５に駆動電力が供給されて端末装置本体５は起動する。

そして、端末装置本体５は、特定の呼出信号の到来を監
視し、との呼出信号の検出を行なうと自己への呼出しが
なされたものと認識して、以後中実装置に対しデータの
伝送を開始する。

なお１以上の場合、印加電圧４８Ｖの極性反転時に低電
圧用アナログスイッチ４から起動信号９が発生されて時
限回路６が計時動作を開始するが、この計時動作中に端
末装置本体５が起動して停止信号８が発せられるため１
時限回路６は計時動作を停止し、この結果解除信号１０
は発生されず高電圧用アナログスイッチ２は導通状態を
維持する。したがって、前記データの伝送に何ら支障は
生じない。

（３）　前述の■の絶縁試験が端子ｌａ側を正とする高
電圧（例えば２００ｖ）で行なわれた場合は、高電圧用
アナログスイッチ２が遮断状態を維持し、このときの端
子１ｈ、Ｉｂ間の直流抵抗は前述したように抵抗Ｒ２１
と抵抗Ｒ２３の並列抵抗値以上となる。したがって、何
ら支障なく高電圧絶縁試験を行ない得る。

（４）　前述の■の絶縁試験が端子１＆側を正とする電
圧（例えば３５ｖ）で行なわれた場合には、高電圧用ア
ナログスイッチ２が導通状態となるが低電圧用アナログ
スイッチ４は導通しない。したがって端子１ｍ、Ｉｂ間
の直流抵抗値は高抵抗値に保持され、何ら支障なく絶縁
試験を行ない得る。

（５）前述の■め絶縁試験が端子ｌａ側を正とする電圧
（４８Ｖ）で行なわれた場合は、前記（２）の場合と同
様、高電圧用および低電圧用の各アナログスイッチ２．
４が導通して端末装置本体５に駆動電力が供給され起動
する。しかしながら、との場合交流呼出信号は到来しな
いので、端末装置本体５からは一定時間経過後に解除信
号７が出力され、この結果高電圧用アナログスイッチ２
が遮断状態に移行し、また続いて低電圧用アナログスイ
ッチ４も遮断状態に移行する。

したがって、以後端子１ａ、Ｉｂ間の直流抵抗値は高抵
抗値に保持され、絶縁試験が行なえる。

なお、上記各アナログスイッチ２，４が遮断状態に移行
するまでの期間％ｆ１シ子１ｍ　、Ｉｂ間の直流抵抗値
は低くなるが、この期間は絶縁試験の時間に比べて極め
て短時間なので試験には何ら支障を生じない。

（６）　ところて、上記（ｆ））で述べた手動絶縁試験
の場合、交換機側で電流計等の測定器を電話回線に挿入
することによって試験を行なうが、測定器のレンジによ
っては電話回線の直流抵抗値が非常に大きくなることが
ある。このように抵抗が増大すると、腺路電流が減少し
て端末装置本体５が起動するために必要な駆動電力が供
給されないことになシ、このような場合には端末装置本
体５から解除信号７は発生されないため各アナログスイ
ッチ２．４が遮断状態に移行せず、絶縁試験を正常に行
なうことができない。

しかしながら本実施例の装置では、次のようにしてそれ
に対処し′Ｃいる。すなわち、極性反転時に低電圧用ア
ナログスイッチ２から起動４１１号９が発せられて微少
な消費電力で動作する時限回路６が計時動作を開始する
。そして、一定時間Ｇ［時動作を行なうと、時限回路６
がらは解除信号１０が発生され、この信号によシ高電圧
用アナログスイッチ２が遮断状態に移行し、以後端子１
ｍ、Ｉｂ間の直流抵抗値は高抵抗に保持される。したが
って、たとえ端末装置１１本体５が起動できなくても、
端子１ａ、Ｉｂ間のｉｉ’ｊ：　ｔＪｌｉ抵抗値は確実
に高抵抗となり、絶縁試験に伺ら支障を生じない。

このように、本実施例の端末装置であれば、高電圧およ
び低電圧の自動絶縁試験への適合化はもとよシ、端末装
置の動作開始電圧と等しい電圧で行ガわ九る手動絶縁試
験に際しても、中実装置からの呼出信号の到来の有無を
時間的に監視して呼出しであるか否かを判断し、絶縁試
験であると判断した時に加入者線から端末装置本体を電
気的に切離すようにしているので、すべての絶縁試験に
確実に対応し適合させることができる。しかも、時限回
路６を設けて、たとえ端末装置本体５から解除信号７が
発生されなくても一定時間後には各アナログスイッチ２
゜４を遮断状態とするようにしているので、よシ一層動
作信頼性を向上させることができる。

なお、本発明は上記実施例に限定されるものではない。

例えば、前記実施例では、端末装置本体５が起動したと
き時限回路６への停止４１号８が発生されるとしたが、
端末呼出信号の検出結果の有無を積極的に見定めたのち
停止信号を発生するようにしてもよく、このようにすれ
ば、端末装置本体５が瞬時動作せしめられ、その後電圧
が低下せしめられて不動作状態に移行せしめられるよう
な場合にも、不用意に時限回路の動作を停止せしめるこ
とがなくなる。さらに。

このうち端末呼出信号の検出結果の有に基いて停止信号
を発生させるようにすれば、端末装置本体から高電圧用
アナログスイッチへの解除信号は不要であシ、解除信号
は時限回路のみから供給すればよい。なお、この端末呼
出（ｉ号が検出できたとき停止信号を発するとする場合
には、解除信号より停止信号が（］（＜発せられるよう
にする必披がある。°また、第３図（ａ）　、　（ｂ）
に示す如＜トランジスタＱ２１１　＊　Ｑ２１２をダー
リントン接続してＱｚｔ　とし、さらにトランジスタＱ
４１１１Ｑ４１２をダーリントン接続してＱ４１　とす
れば、（１１７人損失をよシ低いものにすることができ
、特にトランソスタＱ２１側はこれに加えて抵抗１ｔ２
２の値をより高いものに選定できる利点がある。

また前記実施例では低電圧用アナログスイッチ４の電圧
検出手段を利用して時限回路６に起動信号を供給するよ
うにしたが、時限回路６の内部に独立した電圧検出手段
を持たせることもできる。その他、各アナログスイッチ
回路および時限回路の回路構成、端末装置本体の構成等
についても、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形
して実施できる。

〔発明の効果〕

本発明は、端末装置本体と電話回線との間に高電圧用お
よび低電圧用の各アナログスイッチをそれぞれ接続して
高電圧および低電圧による絶縁試験に対し確実に絶縁状
態を保持するようにし、かつ端末装置本体の動作電圧と
等しい電圧による絶縁試験に対処すべく、交換機からの
電圧印加によシ微少な消費電力で計時動作を開始する時
限回路を設け、絶縁試験の条件変化によって仮に動作電
力が低下しこれにょ多端末装置本体が起動できない場合
でも、上記時限回路から一定時間経過後に発生される信
号にょシ、高電圧用アナログスイッチを遮断状態にする
ようにしたものである。

したがりて本発明によれば、如何なる絶縁試験に対して
も影響が生じないようにし、接続安定性に優れた信号変
換損失の少ないアナログスイッチ回路を備えた端末装置
を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は本発明の一実施例における端末装
置を示すもので、第１図はそのブｒ」、り構成図、第２
図は具体化した回路構成図、第３図（凰）　、　（ｂ）
は第２図のトランジスタＱ２１ｙＱ４１　の他の例を示
す図である。 Ｉｈ、Ｉｂ・・・加入者線端子、２・・・高１は圧用ア
ナログスイッチ、３・・・逆電流阻止用／’　（オート
゛、４・・・低電圧用アナログスイッチ、５・・・Ａ１
１末装置本体、６・・・時限回路、７，１０・・・解除
信号、８・・・停止信号、９・・・起ＦＩｉ！Ｉ（１５
−シ（。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）加入電話回線側に配役さ“れ極性反転された電圧
   が第１の所定電圧７１未満のとき導通するとともにそれ
   以外のとき遮断状態を維持する高電圧用アナログスイッ
   チと、この高電圧用アナログスイッチの導通時にこれを
   通して現われる電圧が第２の所定電圧Ｖ２　（Ｖ２　＜
   ｖｔ　）以上のとき遮断状態から導通状態となシ以後高
   電圧用アナログスイッチが導通状態である限シ導通状態
   を保持する低電圧用アナログスイッチと、これらの高電
   圧用および低電圧用の各アナログスイッチを通して交換
   機から動作電力が供給されたとき動作状態とな９動作状
   態とたってから一定時間以内における端末呼出信号の検
   出結果若しくは当該動作状態になりたことに基づいて停
   止信号を発する端末装置本体と、前記高電圧用アナログ
   スイッチを通して交換機から動作電力が供給されたとき
   計時を開始し一定時間計時したのち前記高電圧用アナロ
   グスイッチを遮断状態とする信号を発するとｉもに前記
   端末装置本体からの停止信号が供給されたとき８１時動
   作を停止する時限回路とを具備したことを特徴とするア
   ナログスイッチ回路を備えた端末装置ｆｆ−、。
2. （２）端末装置本体は、動作状態となったのち端末呼出
   信号を検出できたとき停止信号を発生するものである特
   許請求の範囲第１項記載のアナログスイッチ回路を備え
   た端末装置。
3. （３）端末装置本体は、動作状態になった時点で停止信
   号を発生するものである特許請求の範囲第１項記載のア
   ナログスイッチ回路を備えた端末装置。