JP2001309064A - 信号伝送装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】電源供給側の回路装置と信号伝送側の回路装置
とを整合させる設計条件を簡易化し両回路装置の組み合
わせを容易にする。 【解決手段】子機は接続線を介して親機から電源が供給
される。ただし、待機中は親機から子機への供給電力は
小さく、トランジスタＱ１，Ｑ２を導通させ抵抗Ｒ１を
通して電流を流すことにより接続線の線間電圧を低下さ
せたことが親機で検出されると、親機から子機への供給
電力が増加する。子機はリミット回路４を備え、親機が
子機からの信号を検出できる程度に接続線の線間電圧が
低下すると、以後はトランジスタＱ１，Ｑ２のベース電
流をトランジスタＱ４に分流させることでトランジスタ
Ｑ１，Ｑ２のインピーダンスを大きくし、接続線の線間
電圧の低下を抑制する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、インターホンの親
機と子機とのように２つの回路装置の一方を電源供給側
とし、両回路装置を接続する接続線の線間電圧を変化さ
せることによって他方から一方への信号伝送を行うよう
にした信号伝送装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来から、２つの回路装置の一方を親機
とし他方を子機として、親機と子機とを接続線を介して
接続し、親機から子機に接続線を介して電源を供給する
とともに、子機において接続線の線間電圧を変化させる
ことによって子機から親機に信号を伝送するようにした
信号伝送装置が提供されている。

【０００３】この種の信号伝送装置の一例としては、住
宅などにおいて来訪者が家人を呼び出す装置として用い
られるインターホンがある。インターホンは室内の親機
と戸外の子機とを備えており、一般には有線で接続され
ている。子機には呼出釦が設けられ、呼出釦の押下によ
り呼出信号が親機に伝送されて親機において呼出音を発
生し、また親機と子機との間で通話が可能になるように
構成される。さらに、子機にテレビカメラを設け、親機
側で来訪者を確認することができるようになったものも
提供されている。すなわち、親機と子機との間では呼出
信号のほか通話時の音声信号も伝送され、また機種によ
ってはテレビカメラにより得られた画像の映像信号も伝
送される。子機を動作させるための電源は親機から供給
されている。このように親機と子機との間では電源の供
給のほか、複数種類の信号を伝送しなければならないか
ら、親機と子機との間を接続する接続線の多線化を防止
するために、電源に各種信号を重畳して多重化すること
により、親機と子機との間を２線で接続可能としたイン
ターホンが提供されている。この種のインターホンで
は、親機と子機とを２線式の接続線を介して接続し、親
機から子機に対して接続線を介して電源を供給するとと
もに、子機から親機に対して呼出信号を伝送する際には
子機において接続線の線間電圧を変化させるように構成
してある。すなわち、子機で呼出釦を押下したときに接
続線の線間電圧を常時よりも引き下げ、親機では線間電
圧の低下を検出して呼出音を発生させるのである。この
構成を図５に示す。ただし、図において通話用の回路な
どは省略してある。

【０００４】親機１と子機２とを２線式の接続線３を介
して接続してあり、親機１には商用電源のような交流電
源ＡＣから直流電源への電力変換を行う電源回路１１が
設けられる。電源回路１１は親機１の内部回路（図示せ
ず）に電源を供給するほか、接続線３を介して子機２に
も電源を供給する。ただし、子機２に電源を供給する経
路は２経路設けられ、切換スイッチＳＷ１によって各経
路が択一的に選択される。この切換スイッチＳＷ１は親
機１に設けた制御手段としてのマイコン１２により制御
される。切換スイッチＳＷ１により選択される一方の経
路（切換スイッチＳＷ１の接点ａ側）は電源回路１１と
接続線３との間にツェナダイオードＺＤ１とインピーダ
ンス要素Ｚ１（図では抵抗）との直列回路を挿入した経
路であり、他方の経路（切換スイッチＳＷ１の接点ｂ
側）は電源回路１１と接続線３とを直結する経路になっ
ている。ツェナダイオードＺＤ１が挿入された経路では
接続線３の線間に印加される電圧が電源回路１１の出力
電圧よりも低くなる。

【０００５】図示例において、マイコン１２は常時は切
換スイッチＳＷ１を接点ａ側に接続しており、電源回路
１１からツェナダイオードＺＤ１およびインピーダンス
要素Ｚ１を通して接続線３に電圧を印加する。この状態
において、マイコン１２ではインピーダンス要素Ｚ１と
接続線３の一方との接続点の電位（つまり、マイコン１
２の基準電位は接続線３の他方と同電位であるから、こ
の電位は接続線３の線間電圧に相当する）を監視する。
接続線３の線間電圧が設定電圧以下になればマイコン１
２は切換スイッチＳＷ１を反転させて、電源回路１１を
接続線３に直結する。つまり、電源回路１１が接続線３
を介して子機２に直結され、子機２には十分な電力が供
給されることになる。つまり、子機２からの呼出を受け
ない待機時には子機２への供給電力を少なくし、子機２
からの呼出があると子機２に必要な電力を供給するので
ある。

【０００６】一方、子機２は呼出釦の押下によりオンに
なる押釦スイッチＳＷ２を備え、押釦スイッチＳＷ２が
オンになると呼出検知回路２１より検知信号Ｓｄが出力
され、この検知信号Ｓｄによって接続線３の線間に挿入
された呼出信号発生回路２２に電流Ｉｄを流す。つま
り、呼出検知回路２１から検知信号Ｓｄが出力される
と、呼出信号発生回路２２に電流Ｉｄが流れることによ
って子機２のインピーダンスが低下する。親機１に設け
た電源回路１１の両端間には、ツェナダイオードＺＤ１
とインピーダンス要素Ｚ１と子機２との直列回路が接続
されているから、子機２のインピーダンスが低下すれば
子機２の両端電圧（つまり、接続線３の線間電圧）が低
下する。上述したように、親機１ではマイコン１２によ
って接続線３の線間電圧を監視しているから、子機２に
おいて呼出釦が押下されたことを接続線３の線間電圧の
低下によって知ることができるのである。つまり、接続
線３の線間電圧の変化を呼出信号として、呼出信号が子
機２から親機１に伝送される。なお、接続線３の線間に
はコンデンサＣ２が接続され、接続線３の線間電圧が一
時的に変動しても親機１が応答しないようにしてある。

【０００７】上述の動作を示すと図６のようになる。図
６（ａ）は押釦スイッチＳＷ２のオンオフを示し、図６
（ｂ）は呼出検知回路２１から出力される検知信号Ｓｄ
を示している。図示例では、押釦スイッチＳＷ２がオン
になった後にやや遅れて呼出検知回路２１から出力され
る検知信号Ｓｄが立ち上がっている。呼出信号は立ち上
がりから一定時間保持される信号であって、この種の構
成はチャタリング防止回路とワンショット回路とによっ
て実現される。呼出信号が立ち上がると、呼出信号発生
回路２２に図６（ｃ）のように電流Ｉｄが流れる。ここ
に、接続線３の線間にコンデンサＣ２が挿入されている
ことによって、呼出信号発生回路２２に流れる電流Ｉｄ
は時間経過に伴って低下し、子機２への給電電圧（つま
り、接続線３の線間電圧Ｖｄ）も図６（ｄ）のように時
間経過に伴って低下する。マイコン１２には接続線３の
線間電圧Ｖｄに対する閾値Ｖｔｈが設定されており、接
続線３の線間電圧Ｖｄが閾値Ｖｔｈよりも低くなると、
応答時間Ｔ１の後に図６（ｅ）のように切換スイッチＳ
Ｗ１を接点ａ側から接点ｂ側に反転させる。こうして接
続線３の線間電圧Ｖｄが図６（ｄ）のように上昇し、図
６（ｃ）のように呼出信号発生回路２２に比較的大きな
電流Ｉｄが流れるようになる。その後、呼出検知回路２
１からの検知信号Ｓｄが立ち下がるから、呼出信号発生
回路２２にも電流Ｉｄが流れなくなり、接続線３を通し
て電源回路１１から供給された電源が子機２の内部回路
に供給される。

【０００８】上述した構成では親機１に設けたマイコン
１２において接続線３の線間電圧を検出し、子機２での
押釦スイッチＳＷ２の操作を接続線３の線間電圧の変化
により検出しているから、接続線３の線間電圧の低下を
確実に検出するためには、呼出信号発生回路２２に一定
以上の電流を流すことが必要である。ただし、呼出信号
発生回路２２に流す電流が大きすぎると、接続線３の線
間電圧（つまり、子機２への供給電圧）が低下しすぎ、
子機２の動作が保証できなくなる。

【０００９】そこで、上述したように接続線３の線間に
コンデンサＣ２を接続することによって、接続線３の線
間電圧がマイコン１２に設定された閾値より低くなった
ことをマイコン１２が検出した後に、マイコン１２によ
り切換スイッチＳＷ１が切り替えられるまでの時間Ｔ１
は、子機２への電流が確保されるようにしてある。つま
り、コンデンサＣ２から電流が供給されていることによ
って、切換スイッチＳＷ１が反転するまでは呼出検知回
路２１や呼出信号発生回路２２を動作させ続けることが
できるのである。このような動作を確実にするために、
コンデンサＣ２には容量の比較的大きいものが用いられ
る。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】上述したように、イン
ターホンを構成する親機１と子機２とが整合するように
設計するには、マイコン１２の応答時間Ｔ１や子機２の
内部回路での消費電流などを他の設計条件と併せて考慮
しなければならず、設計が面倒であるという問題を有し
ている。したがって、機種ごとに親機１と子機２との組
を整合するように設計したとしても、機種が異なれば設
計条件が異なるから、互いに別機種の親機１と子機２と
を接続することはできないことが多く、親機１と子機２
との組み合わせを多様化することによる品種展開ができ
ないという問題がある。言い換えると、親機１と子機２
とを異機種間で整合させることができれば、親機１と子
機２とをそれぞれ少品種ずつ製造し、親機１と子機２と
の組み合わせによってインターホンの品種を多品種化す
ることが可能になるが、異機種間で整合させることがで
きなければ、インターホンの品種ごとに親機１と子機２
とをそれぞれ設計しなければならず、設計が面倒になる
とともに多品種化が阻害されることになる。

【００１１】本発明は上記事由に鑑みて為されたもので
あり、その目的は、電源供給側の回路装置と信号伝送側
の回路装置とを整合させる設計条件を簡易化し両回路装
置の組み合わせを容易にした信号伝送装置を提供するこ
とにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、電源
回路を備える親機と、接続線を介して親機に接続され電
源回路から接続線を介して給電される回路装置を備える
子機とを備え、子機において接続線の線間電圧を変化さ
せることにより親機に信号を伝送する信号伝送装置であ
って、前記子機は、接続線の線間に挿入されたトランジ
スタと抵抗との直列回路を備えるとともに、トランジス
タを導通させて接続線の線間電圧を低下させた後に接続
線の線間電圧が規定値まで低下したことを検出するとト
ランジスタに流れる電流を制限して接続線の線間電圧の
低下を抑制するリミット回路を備えるものである。この
構成によれば、トランジスタを導通させて接続線の線間
電圧を低下させたときに抵抗を通して電流が流れること
により、接続線に対する子機のインピーダンスが低下し
て線間電圧が低下することになる。親機では接続線の線
間電圧の低下により子機から信号伝送を検出する。検出
後も同じ状態を継続すれば消費電流が大きくなるが、親
機で子機からの信号伝送が検出されたとみなせる状態に
なると、リミット回路によりトランジスタに流れる電流
を制限するから、消費電流の増加を抑制することができ
る。つまり、電源供給側の回路装置（親機）と信号伝送
側の回路装置（子機）とを整合させる設計条件の自由度
が大きくなり、両回路装置の組み合わせが容易になる。

【００１３】請求項２の発明は、電源回路を備える親機
と、接続線を介して前記親機に接続され前記電源回路か
ら前記接続線を介して給電される回路装置を備える子機
と、前記接続線の線間に挿入されたコンデンサとを有
し、前記親機には電源回路から前記子機への供給電力を
大小２段階に切換可能とする切換手段と、待機時は前記
子機への供給電力を小さく設定し前記接続線の線間電圧
が規定値以下になったことを検出すると前記子機への供
給電力を大きくするように前記切換手段を制御する制御
手段とが設けられ、前記子機には、前記コンデンサの放
電経路を形成するように接続線の線間に挿入されたトラ
ンジスタと抵抗との直列回路が設けられるとともに、ト
ランジスタを導通させて接続線の線間電圧を低下させた
後に接続線の線間電圧が規定値まで低下したことを検出
するとトランジスタに流れる電流を制限して接続線の線
間電圧の低下を抑制するリミット回路を備えるものであ
る。この構成によれば、トランジスタを導通させて接続
線の線間電圧を低下させたときに抵抗を通して電流が流
れることにより、接続線に対する子機のインピーダンス
が低下して線間電圧が低下することになる。親機では接
続線の線間電圧の低下により子機から信号伝送を検出す
る。検出後も同じ状態を継続すれば消費電流が大きくな
るが、親機で子機からの信号伝送が検出されたとみなせ
る状態になると、リミット回路によりトランジスタに流
れる電流を制限するから、消費電流の増加を抑制するこ
とができる。つまり、電源供給側の回路装置（親機）と
信号伝送側の回路装置（子機）とを整合させる設計条件
の自由度が大きくなり、両回路装置の組み合わせが容易
になる。とくに、接続線の線間にコンデンサを接続し、
トランジスタの導通によってコンデンサが放電して接続
線の線間電圧が低下するように構成している場合におい
て、子機からの信号が親機において検出されるまではコ
ンデンサの放電を迅速に行って応答時間を短くしながら
も、親機が信号を検出してから切換手段を反転させるま
での間にコンデンサの両端電圧が極端に低下するのを防
止できるから、親機が信号を検出してから切換手段を反
転させるまでの時間やコンデンサの容量をほとんど考慮
することなく親機および子機を設計することができ、親
機と子機とを整合させるのが容易になる。

【００１４】請求項３の発明は、請求項１または請求項
２の発明において、前記リミット回路が、前記接続線の
線間電圧に比例する電圧と前記トランジスタのベース電
位とを比較し、前記接続線の線間電圧に比例する電圧が
前記トランジスタのベース電位より低下すると接続線の
線間電圧が前記規定値よりも低い所定値になったものと
してトランジスタのベース電流を分流するものである。
この構成では、トランジスタのベース電位と接続線の線
間電圧に比例する電圧とを比較するだけであるから簡単
な回路で実現することができる。

【００１５】請求項４の発明は、請求項１または請求項
２の発明において、前記リミット回路は、前記接続線の
線間電圧に比例する電圧とあらかじめ設定した基準電圧
とを比較し、前記接続線の線間電圧に比例する電圧が前
記基準電圧に保たれるようにトランジスタのベース電流
を分流するものである。この構成によれば、リミット回
路によりトランジスタのベース電流が分流されるように
なると、接続線の線間電圧が一定に保たれるように制御
されるから、接続線の線間電圧を精度よく制御すること
ができ、親機と子機との整合をとるのがより容易にな
る。

【００１６】請求項５の発明は、請求項１ないし請求項
４の発明において、前記親機と前記子機とは相互に通話
可能なインターホンを構成し、前記信号発生手段は呼出
スイッチの操作により接続線の線間電圧を引き下げるも
のである。この構成によれば、インターホンにおいて子
機での呼出スイッチの操作を親機に確実に伝送すること
ができる。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下に説明する発明の実施の形態
では、インターホンに用いる回路として説明するが、イ
ンターホン以外でも親機と子機とを接続線をの間で、親
機から子機に接続線を電源を供給し、信号の伝送には接
続線の線間電圧を変化させるものであれば、インターホ
ン以外の装置であっても本発明の技術思想は適用可能で
ある。

【００１８】（第１の実施の形態）本実施形態は図１に
示す回路を呼出信号発生回路２２として用いる。呼出検
知回路２１からの検知信号は端子Ａ１に入力され、接続
線３は電源側と接地側とのラインＬ１，Ｌ２に接続され
る。図１に示す回路構成について説明する前に、従来の
呼出信号発生回路２２の構成について説明する。

【００１９】図２に示すように、従来の呼出信号発生回
路２２は端子Ａ１に呼出検知回路２１からの検知信号が
入力され、ラインＬ１，Ｌ２に接続線３が接続されるよ
うに構成されている。接続線３の線間（ラインＬ１，Ｌ
２の間）には抵抗Ｒ１とトランジスタＱ１との直列回路
が信号発生手段として接続される。トランジスタＱ１に
は別のトランジスタＱ２がダーリントン接続される。す
なわち、トランジスタＱ１のコレクタにトランジスタＱ
２のコレクタが接続され、トランジスタＱ２のベースに
トランジスタＱ２のエミッタが接続される。また、トラ
ンジスタＱ１のベース−エミッタにはバイアス用の抵抗
Ｒ２が接続される。接続線３の線間には定電流源ＩＳと
トランジスタＱ３のコレクタ−エミッタとの直列回路も
接続され、定電流源ＩＳとトランジスタＱ３のコレクタ
との接続点にトランジスタＱ２のベースが接続される。
端子Ａ１とトランジスタＱ３のベースとの間には抵抗Ｒ
３が挿入される。

【００２０】この構成において、端子Ａ１に入力される
検知信号が立ち下がると（つまり、呼出釦が押下されて
押釦スイッチＳＷ２（図５参照）がオンになると）、ト
ランジスタＱ２がオンになり、トランジスタＱ１もオン
になって抵抗Ｒ１に電流が流れる。抵抗Ｒ１に流れる電
流Ｉｄは接続線３の線間電圧をＶｃｃとし、トランジス
タＱ１のベース・エミッタ間の順方向電圧をＶＢＥとす
れば、Ｉｄ＝（Ｖｃｃ−ＶＢＥ）／Ｒ１になる。電流Ｉ
ｄが流れ始めると、図６（ｄ）に示したように、接続線
３の線間電圧Ｖｄが低下を始める。ここで、トランジス
タＱ２は定電流源ＩＳからのベース電流によりオンにな
っており、トランジスタＱ２がオンである間にはトラン
ジスタＱ１はオンになっている。従来構成として説明し
たように、接続線３の線間にはコンデンサＣ２が接続さ
れており、コンデンサＣ２の電荷が抵抗Ｒ１を介して放
電されると接続線３の線間電圧が低下し、親機１のマイ
コン１２において切換スイッチＳＷ１を切り替えること
になる。ただし、マイコン１２では接続線３の線間電圧
が閾値Ｖｔｈ以下になってから切換スイッチＳＷ１を切
り替えるまでに応答時間Ｔ１の遅れがあり、この間にも
抵抗Ｒ１には電流Ｉｄが流れ続けるから、接続線３の線
間電圧が低下し続けると定電流源ＩＳに電流を供給でき
なくなり、切換スイッチＳＷ１が切り替わる前にトラン
ジスタＱ１がオフになってしまうことになる。このよう
な動作では、線間電圧Ｖｄが再び上昇して親機１におい
て呼出釦の押下を検出できない場合が生じる。

【００２１】この問題を解決するには、抵抗Ｒ１の抵抗
値を大きくすることが考えられるが、呼出釦の押下から
線間電圧Ｖｄが閾値Ｖｔｈより低くなるまでの時間が長
くなり、呼出釦を長く押し続けなければならなくなる。
つまり、インターホンの呼出釦の押下を検出するために
用いるには不都合である。

【００２２】そこで、本実施形態では、図１に示すよう
に、図２に示した回路構成について定電流源ＩＳとトラ
ンジスタＱ３のコレクタとの接続点の電位の上限を制限
するリミット回路４を付加してある。リミット回路４
は、ｐｎｐ形のトランジスタＱ４を設けるとともに、ト
ランジスタＱ４のエミッタをトランジスタＱ３のコレク
タに接続し、トランジスタＱ４のコレクタをトランジス
タＱ３のエミッタに接続している。また、接続線３の線
間に抵抗Ｒ４，Ｒ５の直列回路に接続し、トランジスタ
Ｑ４のベースを抵抗Ｒ４，Ｒ５の接続点に接続してあ
る。

【００２３】リミット回路４は、接続線３の線間電圧Ｖ
ｃｃ（＝Ｖｄ）としトランジスタＱ４のベース・エミッ
タ間の順方向電圧をＶＢＥとするとき、トランジスタＱ
４のエミッタの電位が、｛Ｖｃｃ×Ｒ５／（Ｒ４＋Ｒ
５）｝＋ＶＢＥに達するとトランジスタＱ４がオンにな
ることによって、トランジスタＱ４のエミッタ電位の上
限をこの値に制限する回路である。ここで、トランジス
タＱ１を導通させるには、トランジスタＱ２のベース電
位が、トランジスタＱ１，Ｑ２のベース・エミッタ間の
順方向電圧ＶＢＥの加算値以上になる必要がある。ＶＢ
Ｅ≒０．７Ｖであるから、トランジスタＱ１が導通する
には、リミット回路４を構成するトランジスタＱ４のエ
ミッタ電位を１．４Ｖ（＝０．７Ｖ×２）以上とする必
要がある。

【００２４】ここにおいて、本実施形態においては、親
機１（図５参照）において呼出釦を押し続ける時間を短
くしながらも、親機１に設けたマイコン１２が呼出釦の
押下に伴う接続線３の線間電圧Ｖｃｃの低下を検出して
から切換スイッチＳＷ１を反転させるまでの応答時間Ｔ
１はトランジスタＱ１のオン状態が保たれるようにする
ために、呼出釦を押下してからマイコン１２が検出する
までの期間におけるトランジスタＱ１に流れる電流を比
較的大きくし、マイコン１２が呼出釦の押下を検出して
から切換スイッチＳＷ１を反転させるまでの期間におけ
るトランジスタＱ１に流れる電流を比較的小さくしてあ
る。つまり、呼出釦を押下してからマイコン１２が検出
するまでの期間にはリミット回路４におけるトランジス
タＱ４をオフにしてトランジスタＱ１，Ｑ２のインピー
ダンスを小さくし（本実施形態では、この期間にトラン
ジスタＱ１，Ｑ２が飽和領域で動作するように定電流源
ＩＳを設計してある）、マイコン１２が呼出釦の押下を
検出してから切換スイッチＳＷ１を反転させるまでの期
間にはリミット回路４におけるトランジスタＱ４をオン
にしてトランジスタＱ１，Ｑ２のインピーダンスを増加
させる（つまり、能動領域で動作させる）のである。

【００２５】ところで、リミット回路４のトランジスタ
Ｑ４がオンになるには、上述したように、接続線３の線
間電圧とトランジスタＱ４のエミッタ電位との大小関係
に依存しており、呼出釦が押下された直後であって接続
線３の線間電圧が比較的高い期間には、トランジスタＱ
４がオンになることはなく、トランジスタＱ１，Ｑ２に
は比較的大きい電流を流すことができる。一方、親機１
に設けたマイコン１２が接続線３の線間電圧の低下を検
出するのと同程度の線間電圧でトランジスタＱ４がオン
になるように抵抗Ｒ４，Ｒ５を設定しておくことによ
り、マイコン１２が線間電圧の低下を検出するとトラン
ジスタＱ４がオンになり、定電流源ＩＳの出力電流がト
ランジスタＱ４と通る経路に分流されるからトランジス
タＱ２のベース電流が減少することになる。つまり、ト
ランジスタＱ１，Ｑ２のインピーダンスが大きくなり、
抵抗Ｒ１を流れる電流が制限されることになる。その結
果、接続線３の線間に接続されたコンデンサＣ２の放電
電流が少なくなり、接続線３の線間電圧の低下が抑制さ
れ、親機１のマイコン１２により切換スイッチＳＷ１が
反転するまでの間、トランジスタＱ１，Ｑ２をオンに保
つ程度の線間電圧を維持することが可能になる。なお、
トランジスタＱ４がオンになるときの接続線３の線間電
圧Ｖｃｃ（＝Ｖｄ）は、Ｖｃｃ×Ｒ５／（Ｒ４＋Ｒ５）
≒０．７Ｖという関係を満たし、トランジスタＱ４がオ
ンになれば、接続線３の線間電圧はほぼこの電圧を維持
することになる。この条件は、｛Ｖｃｃ×Ｒ５／（Ｒ４
＋Ｒ５）｝＋ＶＢＥ＝２×ＶＢＥから導き出したもので
ある。

【００２６】上述の構成を採用することによって、図３
に示すように動作させることができる。図３（ａ）は押
釦スイッチＳＷ２（図５参照）のオンオフを示し、図３
（ｂ）は呼出検知回路２１から出力される検知信号を示
している。呼出信号Ｓｄは立ち上がりから一定時間保持
され、呼出信号Ｓｄが立ち上がると図１に示した呼出信
号発生回路２２の抵抗Ｒ１に図３（ｃ）のように電流が
流れる。接続線３の線間にはコンデンサＣ２が挿入され
ているから、呼出信号発生回路２２に流れる電流Ｉｄは
時間経過に伴って低下し、子機２への給電電圧（つま
り、接続線３の線間電圧Ｖｄ）も図３（ｄ）のように時
間経過に伴って低下する。マイコン１２には接続線３の
線間電圧Ｖｄに対する閾値Ｖｔｈが設定されており、接
続線３の線間電圧が閾値Ｖｔｈよりも低くなると、応答
時間Ｔ１の後に図３（ｅ）のように切換スイッチＳＷ１
を接点ａ側から接点ｂ側に反転させる。切換スイッチＳ
Ｗ１の接点が反転すれば、接続線３の線間電圧Ｖｄが図
３（ｄ）のように上昇し、図３（ｃ）のように呼出信号
発生回路２２に比較的大きな電流Ｉｄが流れるようにな
る。その後、呼出検知回路２１からの検知信号Ｓｄが立
ち下がるから、呼出信号発生回路２２にも電流Ｉｄが流
れなくなり、接続線３を通して電源回路１１から供給さ
れた電源が子機２の内部回路に供給される。ここで、マ
イコン１２に設定された閾値Ｖｔｈよりも接続線３の線
間電圧Ｖｄが低くなってからマイコン１２により切換ス
イッチＳＷ１が反転されるまでの期間に、リミット回路
４のトランジスタＱ４がオンになるように設定してあ
り、リミット回路４の動作によって、図３（ｃ）のよう
に呼出信号による電流消費がほとんどなくなるから、図
３（ｄ）のように、接続線３の線間電圧Ｖｄの低下が抑
制される。つまり、マイコン１２による切換スイッチＳ
Ｗ１の反転までの間に子機２への供給電圧が極端に低下
するのを防止することができ、子機１を確実に動作させ
ることが可能になるのである。

【００２７】（第２の実施の形態）本実施形態は、リミ
ット回路４として図４に示す回路を用いたものである。
第１の実施の形態でも説明したように、接続線３の線間
電圧が親機１に設けたマイコン１２に設定されている閾
値Ｖｔｈよりも低下した後に定電流源ＩＳからトランジ
スタＱ２のベースに流れる電流を減少させれば、切換ス
イッチＳＷ１が反転するまでの間の線間電圧の低下を抑
制することができる。そこで、本実施形態では、定電流
源ＩＳからの電流を引き抜く経路としてのカレントミラ
ー回路５を用い、カレントミラー回路５の１次電流を接
続線３の線間電圧に応じて変化させるようにしてある。

【００２８】図４に示すリミット回路４は、第１の実施
の形態と同様に、接続線３の線間に２個の抵抗Ｒ４，Ｒ
５の直列回路を接続してあり、抵抗Ｒ４，Ｒ５の接続点
の電位は演算増幅器ＯＰ１からなるボルテージフォロワ
６を通して誤差増幅器７に入力されれる。誤差増幅器７
は、演算増幅器ＯＰ２、抵抗Ｒ６，Ｒ７を用いて構成さ
れ、ボルテージフォロワ６の出力電圧と基準電圧Ｖｒｅ
ｆとの誤差電圧を出力する。ここに、誤差増幅器７を構
成する抵抗Ｒ６，Ｒ７は抵抗値が等しく設定されてい
る。誤差増幅器７の出力は演算増幅器ＯＰ３とトランジ
スタＱ５と抵抗Ｒ８とからなる電圧−電流変換回路８に
入力される。この電圧−電流変換回路８は、抵抗Ｒ８を
電流検出用とし、抵抗Ｒ８の両端電圧を誤差増幅器７の
出力電圧に一致させるように抵抗Ｒ８に電流を流す。

【００２９】ところで、リミット回路４には上述したカ
レントミラー回路５の１次側と１次側を直列に接続した
別のカレントミラー回路９が設けられている。カレント
ミラー回路５はｎｐｎ形の一対のトランジスタＱ８，Ｑ
９を用いて構成され、カレントミラー回路９はｐｎｐ形
の一対のトランジスタＱ６，Ｑ７を用いて構成されてお
り、カレントミラー回路５においてコレクタとベースと
を短絡したトランジスタＱ８のコレクタ−エミッタと、
カレントミラー回路９においてコレクタとベースとを短
絡したトランジスタＱ６のコレクタ−エミッタとを直列
接続してある。両トランジスタＱ７，Ｑ８の直列回路は
接続線３の線間に接続される。カレントミラー回路５の
残りのトランジスタＱ９はコレクタをトランジスタＱ２
のベースに接続してあり、エミッタを接続線３の接地側
のラインＬ２に接続してある。さらに、カレントミラー
９の残りのトランジスタＱ６はコレクタをトランジスタ
Ｑ５のコレクタに接続してあり、エミッタを接続線３の
電圧側のラインＬ１に接続してある。

【００３０】この構成によれば、誤差増幅器７において
抵抗Ｒ４，Ｒ５の接続点電位を反転入力端子に印加し、
基準電圧Ｖｒｅｆを非反転入力端子に印加しており、抵
抗Ｒ６，Ｒ７の抵抗値を等しく設定しているから、接続
線３の線間電圧をＶｃｃとするとき、誤差増幅器７の出
力電圧はＶｒｅｆ−Ｖｃｃ×Ｒ５／（Ｒ４＋Ｒ５）にな
る。抵抗Ｒ８の両端電圧は誤差増幅器７の出力電圧に等
しくなるように制御されているから、抵抗Ｒ８の両端電
圧はＶｒｅｆ−Ｖｃｃ×Ｒ５／（Ｒ４＋Ｒ５）であり、
抵抗Ｒ８に流れる電流は｛Ｖｒｅｆ−Ｖｃｃ×Ｒ５／
（Ｒ４＋Ｒ５）｝／Ｒ８になる。ただし、誤差増幅器７
の出力電圧がトランジスタＱ５を導通させられない条件
であるとき、つまり、Ｖｒｅｆ＜Ｖｃｃ×Ｒ５／（Ｒ４
＋Ｒ５）であるときには、トランジスタＱ６に電流は流
れない。カレントミラー回路５，９においては１次側と
２次側との電流値が等しいから、トランジスタＱ６に電
流の流れる条件が成立すれば、トランジスタＱ９には
｛Ｖｒｅｆ−Ｖｃｃ×Ｒ５／（Ｒ４＋Ｒ５）｝／Ｒ８の
電流が流れることになり、この電流が定電流源ＩＳの出
力電流から減算される。

【００３１】ここにおいて、本実施形態においてトラン
ジスタＱ９をオフからオンにするときの接続線３の線間
電圧Ｖｃｃ（＝Ｖｄ）と基準電圧Ｖｒｅｆとの間には、
Ｖｒｅｆ＝Ｖｃｃ×Ｒ５／（Ｒ４＋Ｒ５）の関係がある
から、Ｖｃｃ＝Ｖｒｅｆ×（Ｒ４＋Ｒ５）／Ｒ５として
トランジスタＱ９をオンにする動作点を決定することが
できる。その結果、第１の実施の形態のように、Ｖｃｃ
×Ｒ５／（Ｒ４＋Ｒ５）≒０．７Ｖの関係を満たす線間
電圧を動作点として設定する場合に比較すると、トラン
ジスタのベース・エミッタ接合におけるしいき電圧に依
存しないから、動作点を精度よく設定できることにな
る。他の構成および動作は第１の実施の形態と同様であ
る。

【００３２】

【発明の効果】請求項１の発明は、電源回路を備える親
機と、接続線を介して親機に接続され電源回路から接続
線を介して給電される回路装置を備える子機とを備え、
子機において接続線の線間電圧を変化させることにより
親機に信号を伝送する信号伝送装置であって、前記子機
は、接続線の線間に挿入されたトランジスタと抵抗との
直列回路を備えるとともに、トランジスタを導通させて
接続線の線間電圧を低下させた後に接続線の線間電圧が
規定値まで低下したことを検出するとトランジスタに流
れる電流を制限して接続線の線間電圧の低下を抑制する
リミット回路を備えるものであり、リミット回路により
トランジスタに流れる電流を制限するから、消費電流の
増加を抑制することができる。つまり、電源供給側の回
路装置（親機）と信号伝送側の回路装置（子機）とを整
合させる設計条件の自由度が大きくなり、両回路装置の
組み合わせが容易になる。

【００３３】請求項２の発明は、電源回路を備える親機
と、接続線を介して前記親機に接続され前記電源回路か
ら前記接続線を介して給電される回路装置を備える子機
と、前記接続線の線間に挿入されたコンデンサとを有
し、前記親機には電源回路から前記子機への供給電力を
大小２段階に切換可能とする切換手段と、待機時は前記
子機への供給電力を小さく設定し前記接続線の線間電圧
が規定値以下になったことを検出すると前記子機への供
給電力を大きくするように前記切換手段を制御する制御
手段とが設けられ、前記子機には、前記コンデンサの放
電経路を形成するように接続線の線間に挿入されたトラ
ンジスタと抵抗との直列回路が設けられるとともに、ト
ランジスタを導通させて接続線の線間電圧を低下させた
後に接続線の線間電圧が規定値まで低下したことを検出
するとトランジスタに流れる電流を制限して接続線の線
間電圧の低下を抑制するリミット回路を備えるものであ
り、リミット回路によりトランジスタに流れる電流を制
限するから、消費電流の増加を抑制することができる。
つまり、電源供給側の回路装置（親機）と信号伝送側の
回路装置（子機）とを整合させる設計条件の自由度が大
きくなり、両回路装置の組み合わせが容易になる。とく
に、接続線の線間にコンデンサを接続し、トランジスタ
の導通によってコンデンサが放電して接続線の線間電圧
が低下するように構成している場合において、子機から
の信号が親機において検出されるまではコンデンサの放
電を迅速に行って応答時間を短くしながらも、親機が信
号を検出してから切換手段を反転させるまでの間にコン
デンサの両端電圧が極端に低下するのを防止できるか
ら、親機が信号を検出してから切換手段を反転させるま
での時間やコンデンサの容量をほとんど考慮することな
く親機および子機を設計することができ、親機と子機と
を整合させるのが容易になる。

【００３４】請求項３の発明は、請求項１または請求項
２の発明において、前記リミット回路が、前記接続線の
線間電圧に比例する電圧と前記トランジスタのベース電
位とを比較し、前記接続線の線間電圧に比例する電圧が
前記トランジスタのベース電位より低下すると接続線の
線間電圧が前記規定値よりも低い所定値になったものと
してトランジスタのベース電流を分流するものである。
この構成では、トランジスタのベース電位と接続線の線
間電圧に比例する電圧とを比較するだけであるから簡単
な回路で実現することができる。

【００３５】請求項４の発明は、請求項１または請求項
２の発明において、前記リミット回路は、前記接続線の
線間電圧に比例する電圧とあらかじめ設定した基準電圧
とを比較し、前記接続線の線間電圧に比例する電圧が前
記基準電圧に保たれるようにトランジスタのベース電流
を分流するものであり、リミット回路によりトランジス
タのベース電流が分流されるようになると、接続線の線
間電圧が一定に保たれるように制御されるから、接続線
の線間電圧を精度よく制御することができ、親機と子機
との整合をとるのがより容易になる。

【００３６】請求項５の発明は、請求項１ないし請求項
４の発明において、前記親機と前記子機とは相互に通話
可能なインターホンを構成し、前記信号発生手段は呼出
スイッチの操作により接続線の線間電圧を引き下げるも
のであり、インターホンにおいて子機での呼出スイッチ
の操作を親機に確実に伝送することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態を示す回路図であ
る。

【図２】比較例を示す回路図である。

【図３】本発明の第１の実施の形態の動作説明図であ
る。

【図４】本発明の第２の実施の形態を示す回路図であ
る。

【図５】従来例を示す回路図である。

【図６】同上の動作説明図である。

【符号の説明】

１ 親機 ２ 子機 ３ 接続線 ４ リミット回路 １１ 電源回路 １２ マイコン Ｃ２ コンデンサ Ｑ１，Ｑ２ トランジスタ Ｒ１ 抵抗 ＳＷ１ 切換スイッチ ＳＷ２ 呼出スイッチ

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電源回路を備える親機と、接続線を介し
   て親機に接続され電源回路から接続線を介して給電され
   る回路装置を備える子機とを備え、子機において接続線
   の線間電圧を変化させることにより親機に信号を伝送す
   る信号伝送装置であって、前記子機は、接続線の線間に
   挿入されたトランジスタと抵抗との直列回路を備えると
   ともに、トランジスタを導通させて接続線の線間電圧を
   低下させた後に接続線の線間電圧が規定値まで低下した
   ことを検出するとトランジスタに流れる電流を制限して
   接続線の線間電圧の低下を抑制するリミット回路を備え
   ることを特徴とする信号伝送装置。
2. 【請求項２】 電源回路を備える親機と、接続線を介し
   て前記親機に接続され前記電源回路から前記接続線を介
   して給電される回路装置を備える子機と、前記接続線の
   線間に挿入されたコンデンサとを有し、前記親機には電
   源回路から前記子機への供給電力を大小２段階に切換可
   能とする切換手段と、待機時は前記子機への供給電力を
   小さく設定し前記接続線の線間電圧が規定値以下になっ
   たことを検出すると前記子機への供給電力を大きくする
   ように前記切換手段を制御する制御手段とが設けられ、
   前記子機には、前記コンデンサの放電経路を形成するよ
   うに接続線の線間に挿入されたトランジスタと抵抗との
   直列回路が設けられるとともに、トランジスタを導通さ
   せて接続線の線間電圧を低下させた後に接続線の線間電
   圧が規定値まで低下したことを検出するとトランジスタ
   に流れる電流を制限して接続線の線間電圧の低下を抑制
   するリミット回路を備えることを特徴とする信号伝送装
   置。
3. 【請求項３】 前記リミット回路が、前記接続線の線間
   電圧に比例する電圧と前記トランジスタのベース電位と
   を比較し、前記接続線の線間電圧に比例する電圧が前記
   トランジスタのベース電位より低下すると接続線の線間
   電圧が前記規定値よりも低い所定値になったものとして
   トランジスタのベース電流を分流することを特徴とする
   請求項１または請求項２記載の信号伝送装置。
4. 【請求項４】 前記リミット回路は、前記接続線の線間
   電圧に比例する電圧とあらかじめ設定した基準電圧とを
   比較し、前記接続線の線間電圧に比例する電圧が前記基
   準電圧に保たれるようにトランジスタのベース電流を分
   流することを特徴とする請求項１または請求項２記載の
   信号伝送装置。
5. 【請求項５】 前記親機と前記子機とは相互に通話可能
   なインターホンを構成し、前記信号発生手段は呼出スイ
   ッチの操作により接続線の線間電圧を引き下げること特
   徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載
   の信号伝送装置。