JP2000151761A - 電話装置 - Google Patents
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- JP2000151761A JP2000151761A JP10327829A JP32782998A JP2000151761A JP 2000151761 A JP2000151761 A JP 2000151761A JP 10327829 A JP10327829 A JP 10327829A JP 32782998 A JP32782998 A JP 32782998A JP 2000151761 A JP2000151761 A JP 2000151761A
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- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04M—TELEPHONIC COMMUNICATION
- H04M1/00—Substation equipment, e.g. for use by subscribers
- H04M1/82—Line monitoring circuits for call progress or status discrimination
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Telephone Function (AREA)
Abstract
減少、コストダウンが可能になる電話装置を提供するこ
とを目的とする。 【解決手段】 CPC信号、ベル信号、電話回線の使用
状況を示す使用状況信号等の回線入力信号をA/D変換
してデジタル回線入力信号を出力するA/Dコンバータ
13、14と、デジタル回線入力信号に対応する回線対
応信号に基づいて回線入力信号の種類を判定する中央処
理部18とを有する。
Description
各種信号(回線入力信号)の種類を判定する電話装置に
関する。
種信号(回線入力信号)すなわちCPC(Calling Part
y Control)信号(電話を切ったことに応答して交換機
から発する信号)、ベル信号、電話回線の使用状況を示
す使用状況信号をそれぞれの信号別に回路を設けて検出
していた為、回路を構成する部品点数が増え、基板の実
装面積が拡大してしまうという問題があった。また、全
ての回路が抵抗、コンデンサ、トランジスタ(フォトカ
プラ)等で構成されている為、量産した場合のばらつき
が大きく、精度の高い検出能力を確保することができな
かった。
について説明を行う。図2は従来の電話装置を示す回路
図である。図2において、21は電話回線、22はベル
信号検知回路、23は並列接続された電話装置をモニタ
ーする並列電話機モニター回路、24はCPC信号検知
回路、25はCPU、26は整流用のダイオードブリッ
ジ、27は回線補足用のリレー回路、28はVOX(終
話音)検知回路、T1〜T4はCPU25の入力端子、
Tr1〜Tr3はトランジスタ、Cはコンデンサ、Dは
ダイオード、R1、R2は抵抗器、ZDはツェナーダイ
オードである。
て、その動作を説明する。電話回線21から入力された
ベル信号は、ベル信号検知回路22の抵抗、コンデンサ
を通り、フォトカプラつまりトランジスタTr1をオン
させる。ベル信号の入力がない場合にはCPU25の入
力端子T1には「H」レベル信号が入力されるが、ベル
信号が入力されフォトカプラがオンになると、CPU2
5の入力端子T1には「L」レベル信号が入力され、こ
れによりCPU25はベル信号が入力されたことを検知
する。
し応答しているときに、並列に接続された電話装置がオ
フ・フックされた場合、あるいはベル信号を検知した電
話装置を保留にした状態で、並列に接続された別の電話
装置がオフ・フックされた場合、電話装置のTip-Ring間
の電圧(チップ・リング間電圧)が変化する。すなわ
ち、電話装置に、電話回線の使用状況を示す使用状況信
号としてのオフ・フック信号が入力される。並列電話機
モニター回路23は、オフ・フック信号としてのチップ
・リング間電圧の電圧変化を検出し、トランジスタTr
2をオフする。
て説明する。チップ・リング間電圧XVは回線捕捉時つ
まりベル信号の検知時には高電圧(例えば12V)であ
り、このときコンデンサCに充電を開始する。充電が完
了すると、抵抗器R1、ダイオードD、抵抗器R2を介
してトランジスタTr2のベースへ電流が流れ、トラン
ジスタTr2がオンする。従って、トランジスタTr2
のコレクタ・エミッタ間がショート状態になり、CPU
25の入力端子T2には「L」レベル信号が入力され
る。一方、並列電話装置がオフ・フックされると、チッ
プ・リング間電圧XVの電位が下がる(例えば10Vに
下がる)ため、コンデンサCは放電を開始する。このと
きダイオードDとは逆向きに電流が流れることによりト
ランジスタTr2のベースに流れる電流がなくなってし
まうため、トランジスタTr2がオフし、CPU25の
入力端子T2には電源電圧の5Vつまり「H」レベル信
号が入力される。このように、回線捕捉時つまりベル信
号の検知時にはCPU25の入力端子T2には「L」レ
ベル信号が入力されているが、トランジスタTr2がオ
フすると、「H」レベル信号が入力される。CPU25
は、端子T2へ入力される信号の論理の反転を検出し、
並列電話装置がオフ・フックされたと判定する。これに
より、電話装置はリレー回路27を遮断して待機状態に
移行する。
フックしたときに8m秒程度の間回線を遮断するものが
ある。このとき出力される信号がCPC信号(使用状況
信号のひとつ)であり、このCPC信号を検知する回路
がCPC検知回路24である。CPC検知回路24では
通常(CPC信号の非検知時)は、トランジスタTr3
が動作している為、「L」レベル信号をCPU25の入
力端子T3に対して出力しているが、回線が遮断される
とトランジスタTr3がオフになり、CPU25の入力
端子T3には「H」レベル信号が出力されることにな
る。この「H」レベル信号を検出することにより電話装
置は発呼者が電話を切ったと判断し、録音を終了し、回
線を開放する。
て説明する。CPC信号の非検知時はXVは高電圧(例
えば12V)であり、ツェナーダイオードZDがオン
し、トランジスタTr3のベースに電流が流れ、トラン
ジスタTr3がオンする。CPC信号が入力されると、
XVは非常な低電圧(例えば0.5V)となり、ツェナ
ーダイオードZDがオフし、トランジスタTr3のベー
スに電流が流れなくなり、トランジスタTr3がオフす
る。
ときにCPC信号を出力せずに40〜600Hzの終話
音を出力するものや、全く無音になってしまうものがあ
る。終話音検知回路28は、有音のときには「H」(ま
たは「L」)レベル信号をCPU25の入力端子T4に
出力し、無音の場合には「L」(または「H」)レベル
信号をCPU25の入力端子T4に出力する。終話音
は、連続音か一定の周期を持つ不連続音かのどちらかで
ある。通常の音声信号が入力されている場合、VOX検
知回路28は不規則に「H」レベル信号、「L」レベル
信号を出力する。従って、CPU25は、VOX検知回
路28からの出力が「H」レベルに固定(連続音検知
時)されているか、「L」レベルに固定(無音検知時)
されているか、あるいは周期的に「H」レベルと「L」
レベルに変化する信号であるか(一定の周期を持つ不連
続音検出時)かどうかをモニターし、発呼者側がオン・
フックしたかどうかを判定する。すなわち、CPU25
は、VOX検知回路28からの出力が「H」レベルに固
定されているか、「L」レベルに固定されているか、あ
るいは周期的に「H」レベル、「L」レベルに変化する
信号である場合には、発呼者側がオン・フックしたと判
定し、不規則に「H」レベル、「L」レベルに変化する
信号である場合には通常の音声信号であると判定する。
来の電話装置では、検知する回線入力信号毎に回路が必
要となり、部品点数が増加するため、基板の実装面積が
広大となり、部品のばらつきにより高精度の検知が困難
であるという問題点を有していた。
度の検知、実装面積の減少、コストダウンが可能になる
ことが要求されている。
知、実装面積の減少、コストダウンが可能になる電話装
置を提供することを目的とする。
に本発明の電話装置は、CPC信号、ベル信号、電話回
線の使用状況を示す使用状況信号等の回線入力信号をA
/D変換してデジタル回線入力信号を出力するA/Dコ
ンバータと、デジタル回線入力信号に対応する回線対応
信号に基づいて回線入力信号の種類を判定する中央処理
部とを有する構成を備えている。
知、実装面積の減少、コストダウンが可能になる電話装
置が得られる。
置は、CPC信号、ベル信号、電話回線の使用状況を示
す使用状況信号等の回線入力信号をA/D変換してデジ
タル回線入力信号を出力するA/Dコンバータと、デジ
タル回線入力信号に対応する回線対応信号に基づいて回
線入力信号の種類を判定する中央処理部とを有すること
としたものであり、中央処理部に入力される各回線対応
信号に基づいて各回線入力信号の種類が判定され得ると
いう作用を有する。
記載の電話装置において、中央処理部は、回線入力信号
の種類を回線対応信号の電圧変化値または周波数成分に
基づいて判定することとしたものであり、回線入力信号
の種類が回線対応信号に基づいて正確に判定されるとい
う作用を有する。
を参照しながら説明する。 (実施の形態)図1は本発明の実施の形態1による電話
装置を示す回路図である。
流用ダイオードブリッジ、13は第1のA/Dコンバー
タ、14は第2のA/Dコンバータ、15はデジタルL
PF(デジタル低域通過フィルタ)、16はリレー回
路、17は周波数解析のためのFFT(高速フーリエ変
換器),18は、中央処理部(CPU)である。なお、
デジタルLPF15、FFT17はソフトウェアで実現
してもよく、またハードウェアで実現してもよい。
それぞれの回線入力信号の検知動作を説明する。回線入
力信号の種類としては、前述したように、ベル信号と使
用状況信号(並列電話機オフ・フック信号、発呼者側オ
ン・フック信号(CPC信号、終話音信号、無音信
号))とがある。
オードブリッジ12を通り電話装置に入力される。この
時第2のA/Dコンバータ14には、抵抗分割によりレ
ベルが低くなったベル信号が入力されることになる。ベ
ル信号は第2のA/Dコンバータ14でA/D変換され
てデジタルベル信号(デジタル回線入力信号のひとつ)
になる。デジタルベル信号は、デジタルLPF15で低
域のみ通過された後、CPU18のFFT17で高速フ
ーリエ変換され、周波数成分の検出が行われる。ベル信
号の周波数成分は16Hz〜80Hz程度であるため、
この周波数外の信号が入力された場合にはCPU18
は、ベル以外の信号と判定し、電話装置のベルを鳴動さ
せないように、また留守番電話装置が着信しないように
制御を行う。ベル信号周波数に該当する周波数の場合、
ベル音を鳴らし、留守番電話装置であれば着信応答を開
始する。なお、ベル信号の検知については後でも説明す
る。
明する。この場合、ベル信号の場合と同様に、抵抗分割
で降圧された回線電圧(回線入力信号電圧)が第2のA
/Dコンバータ14に入力される。近年、デジタル録音
の音質向上の為、A/Dコンバータのビット数は増え、
その分解能は高くなっている。ここでは第2のA/Dコ
ンバータ14は8ビットのA/Dコンバータである。電
話回線の電圧は通常48Vであるため、第2のA/Dコ
ンバータ14に入力される電圧が5V程度になるように
抵抗分割比を決める。すると、並列電話装置からのオフ
・フック信号のアナログ値とA/Dコンバータ14から
出力されるデジタル値との対比は(表1)のようにな
る。並列電話装置をオフ・フックした場合には所定の電
圧変化(例えば高電圧12Vから低電圧10Vへの変
化)が電話回線11に発生し、CPU16は、上記電圧
変化をA/Dコンバータ14を介して入力し、検知す
る。このようにして並列電話装置からのオフ・フック信
号は検知される。
いるが、留守番電話装置の場合は、応答メッセージ信号
を電話回線に送出したり、回線からの音声信号を録音し
たりするので、音声信号レベル変動による回線電圧変動
が生じる。通常考えられる音声レベルの最大値は0dB
m(=0.775V)であるため、A/Dコンバータ1
4でA/D変換されたデジタル値は変動し、並列電話装
置がオフ・フックされたかどうかの判定が難しくなる。
電話回線で伝送される信号の帯域が300Hz〜3kH
z、ベル信号の周波数が16Hz〜78Hzということ
から考えて、デジタルLPF15の特性は、通過帯域を
100Hz以下とし、阻止域の減衰量を30dBとする
ように設計することにより、0dBmの音声信号による
電圧変化は0.024V(デジタル値としては(表1)
から00000000となる)にまで抑えられ、音声信
号による誤検知はなくなる。
から出力される信号としてのCPC信号の場合は、第1
のA/Dコンバータ13に入力される電圧レベルの変化
が並列電話装置がオフ・フックされた場合よりも更に大
きくなる。これにより、CPC信号を検知することがで
きる。
A/D変換されることによりデジタル録音されることに
なるが、このデジタル音声信号をFFT17で高速フー
リエ変換し、スペクトルの解析を行うことで終話音の検
知は可能となる。すなわち、音声信号が入力されている
場合には、スペクトルは時間と共に変化する。一方、発
呼者が電話装置をオン・フックして交換機より終話音が
出力される場合には、スペクトルは400〜600Hz
をピークに安定したものとなる。無音の場合は、ノイズ
が検出されるだけとなってしまい、スペクトルにピーク
が存在しない状態となる。このようにCPU18でスペ
クトル分布を判定することにより、通常の音声信号か、
終話音か、無音かを判定することができ、したがって、
発呼者側のオン・フックか通常の音声信号かを区別する
ことができる。なお、当然ながら、スペクトル分布の判
定は、デジタルLPF15に入力されるデジタル回線入
力信号に対して行われる。
たベル信号や、並列電話装置のオフ・フック信号発生時
のA/Dコンバータ14の出力信号、CPC信号発生時
のA/Dコンバータ13の出力信号、スペクトル分布は
回線対応信号である。
C信号、ベル信号、電話回線の使用状況を示す使用状況
信号等の回線入力信号をA/D変換してデジタル回線入
力信号を出力するA/Dコンバータ13、14と、デジ
タル回線入力信号に対応する回線対応信号に基づいて回
線入力信号の種類を判定する中央処理部18とを有し、
中央処理部18は、回線入力信号の種類を回線対応信号
の電圧変化値または周波数成分に基づいて判定するよう
にしたことにより、中央処理部18に入力される各回線
対応信号に基づいて各回線入力信号の種類を正確に判定
することができる。
音が可能な電話装置には、A/Dコンバータが必要で、
新たにA/Dコンバータを追加する必要がない為、部品
点数を現状の電話装置に比べて大幅に削減することがで
き、追加する回路も不要である。また、更にデジタル信
号で検知を行うため、精度が高く、ばらつきをなくすこ
とができる。
求項1に記載の電話装置によれば、CPC信号、ベル信
号、電話回線の使用状況を示す使用状況信号等の回線入
力信号をA/D変換してデジタル回線入力信号を出力す
るA/Dコンバータと、デジタル回線入力信号に対応す
る回線対応信号に基づいて回線入力信号の種類を判定す
る中央処理部とを有することにより、中央処理部に入力
される各回線対応信号に基づいて各回線入力信号の種類
を判定することができるので、必要な部品としてはA/
Dコンバータ、CPU程度であることにより部品点数を
削減することができ、部品のばらつきを抑制して高精度
の検知を行うことができ、部品点数が少数であることに
より実装面積を減少させることがで、したがってコスト
ダウンを図ることができるという有利な効果が得られ
る。
項1に記載の電話装置において、中央処理部は、回線入
力信号の種類を回線対応信号の電圧変化値または周波数
成分に基づいて判定することにより、回線入力信号の種
類を回線対応信号に基づいて正確に判定することができ
るという有利な効果が得られる。
路図
Claims (2)
- 【請求項1】CPC信号、ベル信号、電話回線の使用状
況を示す使用状況信号等の回線入力信号をA/D変換し
てデジタル回線入力信号を出力するA/Dコンバータ
と、前記デジタル回線入力信号に対応する回線対応信号
に基づいて前記回線入力信号の種類を判定する中央処理
部とを有することを特徴とする電話装置。 - 【請求項2】前記中央処理部は、前記回線入力信号の種
類を前記回線対応信号の電圧変化値または周波数成分に
基づいて判定することを特徴とする請求項1に記載の電
話装置。
Priority Applications (2)
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10327829A JP2000151761A (ja) | 1998-11-18 | 1998-11-18 | 電話装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP10327829A Pending JP2000151761A (ja) | 1998-11-18 | 1998-11-18 | 電話装置 |
Country Status (2)
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JP (1) | JP2000151761A (ja) |
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US6134321A (en) * | 1995-12-22 | 2000-10-17 | Thomas Licensing S.A. | Modem loop current detect system to detect an off-hook condition in an extension telephone |
US5850436A (en) * | 1996-08-23 | 1998-12-15 | Compaq Computer Corporation | Communication between a telephone and a computer system |
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- 1998-11-18 JP JP10327829A patent/JP2000151761A/ja active Pending
-
1999
- 1999-11-18 US US09/442,926 patent/US6631190B1/en not_active Expired - Fee Related
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