JP3731425B2 - 回線選択装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、回線選択装置に関し、特に電話回線と２線式の電話端末との間に接続され、電話端末からのダイヤルパルス信号に基づき通話料が安価な回線サービスを選択して自動発信を行う回線選択装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の回線選択装置では、ＡＣ電源を動作電源とするものがほとんどであるため、ＡＣ電源がない場所には設置できず設置場所が制約されるとともに、２線式（アナログ）の電話端末を利用しない場合でも待機電流でＡＣ電源を消費してしまう。また、電源回路も比較的大きな構成となり、コストアップや装置サイズの大型化の原因となっていた。
【０００３】
このような、問題点を解決する構成として、電話回線から得られるわずかな電流を動作電源として用いる方法が考えられる。通常、電話回線を捕捉した場合、２０ｍＡ以上の直流ループ電流が流れる。したがって、比較的大きな電力消費を必要とする各種処理、例えば電話端末の発信時に行う発信処理などは、この電流を比較的容量の大きいコンデンサなどの容量素子に蓄積し、それを電話端末側へ供給する構成が考えられる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
通常、一般的な加入者電話回線に２線式の電話端末が直接接続されている場合、電話回線開放時には比較的高い電圧が供給される。したがって、電話端末の中には、ダイヤルパルス信号送出時のブレーク期間などを利用して得られた比較的高い電圧を電源電圧として充電し、電話端末自体の動作に用いるものもある。
これに対して、電話回線を捕捉した場合の電圧は、例えば１６Ｖ以下という低い電圧しか得られない。
【０００５】
このような低い電圧しか供給されていない２線式の電話端末がダイヤルパルス信号の送出を行った場合、そのダイヤルパルス信号のブレーク期間では、端末回線間には低い電圧しか発生しない。したがって、ダイヤルパルス信号が連続送出され、このような供給電圧の低下が連続して発生した場合には、電源電圧が徐々に低下して電話端末自体の動作が妨げられる恐れがあるという問題点があった。本発明はこのような課題を解決するためのものであり、電話回線から供給される電源だけを用いて悪条件であっても２線式の電話端末を安定動作させることができる回線選択装置を提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
このような目的を達成するために、本発明による回線選択装置は、電話回線捕捉時に電話回線に流れる直流ループ電流の一部を端末供給電源として充電する第１の容量素子と、装置の各回路部で必要な動作電源を端末供給電源から生成して供給する電源回路と、電話端末の発信時に端末回線を介して電話端末へ端末供給電源を供給する端末給電回路と、電話回線開放時に電話回線から得られる電流を高電圧電源として充電する第２の容量素子とを設け、端末供給電源に基づき動作する電話端末からダイヤルパルス信号が送出された場合、そのダイヤルパルス信号のブレーク期間に端末回線を介して電話端末へ高電圧電源を供給するようにしたものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】
次に、本発明について図面を参照して説明する。
図１は本発明の一実施の形態である回線選択装置のブロック図である。同図において、回線選択装置１は交換機（図示せず）からの電話回線２と２線式（アナログ）の電話端末４との間に接続されており、電話端末４とは端末回線３を介して接続されている。回線選択装置１において、１２は端末回線３を介して電話端末４へ給電を行う端末給電回路、１１は電話回線２または端末給電回路１２のいずれかと端末回線３とを切替接続する回線リレー、１３は回線リレー１１の電話端末４側に設けられ端末回線３に流れる端末ループ電流を検出し端末ループ検出信号１３Ａを出力する端末ループ検出回路である。
【０００８】
１５は電話回線２の両端に接続されたダイオードブリッジ１４の整流出力１４Ａに接続され、電話回線２をループ閉結して回線捕捉を行うとともに、ダイヤルパルス信号（ＤＰ）信号を出力する回線捕捉ＤＰ送出回路である。回線捕捉ＤＰ送出回路１５は、回線捕捉ＤＰ送出信号１５Ｂに基づきループ閉結を行うとともに、ループ閉結時に電話回線２に流れるループ電流の一部をループ閉結出力１５Ｃとして出力する。また、回線捕捉ＤＰ送出信号１５Ｂで指示されたダイヤル番号に対応するダイヤルパルス信号を出力する。
【０００９】
１６は回線捕捉ＤＰ送出回路１５からのループ閉結出力１５Ｃに接続された高インピーダンス回路（以下、ＨＩ−Ｚ回路という）、１７はＨＩ−Ｚ回路１６を介して得られたループ閉結出力１５Ｃの一部を端末供給電源Ｖ_Aとして充電する電解コンデンサ（第１の容量素子）、２０は電解コンデンサ１７に充電されている端末供給電源Ｖ_Aを端末給電回路１２へ出力する逆流防止用のダイオード、１８は端末給電電源Ｖ_Aを充電電池１９へ充電するとともに各回路部で必要な動作電源Ｖ_CCを供給し、端末供給電源Ｖ_Aの低下に応じて充電電池１９の動作電源Ｖ_CCを供給する電源回路である。これにより、本発明の回線選択装置１は、電話回線２から得られた電源容量でのみ動作が可能となり、ＡＣ電源は不要となる。
【００１０】
２１はループ閉結出力１５Ｃに接続され電話回線２からのＰＢ信号を受信するＰＢ受信回路、２２はＨＩ−Ｚ回路１６を介して電話回線２へＰＢ信号を送出するＰＢ送出回路、２４は端末給電回路１２を介して電話端末４側へ各種トーンを出力するトーン出力回路、２３は回線リレー１１を制御するリレー制御回路、２５は電話回線２から着信信号を検出する着信検出回路、２６は発信時に電話回線２から相手応答を示すリバース信号を検出するリバース検出回路、１０は回線選択装置１内の各回路部を制御するＣＰＵ（制御回路）、２７は回線選択に用いる回線選択情報を記憶する記憶回路である。
【００１１】
３０は電話端末４からのダイヤルパルス信号のうち、そのブレーク期間に高電圧電源Ｖ_Bを給電する高電圧給電回路である。高電圧給電回路３０において、３１は電話回線２の開放時に整流出力１４Ａの一部を高電圧電源Ｖ_Bとして電解コンデンサ（第２の容量素子）３２に充電する充電回路、３３はＣＰＵ１０からの給電制御スタンバイ信号１５Ａと端末ループ検出回路１３からの端末ループ検出信号１３Ａとに基づき、電話端末４からのダイヤルパルス信号のうちのブレーク期間にのみ端末給電回路１２を介して電話端末４側へ高電圧電源Ｖ_Bを供給する給電制御回路、３４は給電制御回路３３からの高電圧電源Ｖ_Bを端末給電回路１２へ出力する逆流防止用のダイオードである。
【００１２】
図２は高電圧給電回路の構成例を示す回路図である。
同図において、充電回路３１は、ダイオードブリッジ１４の整流出力（正側）１４Ａと電解コンデンサ３２の正極端子との間に直列接続され、電解コンデンサ３２への充電電流を制限する高抵抗３１Ｒと、この高抵抗３１Ｒに直列接続され、電解コンデンサ３２から整流出力１４Ａ側への逆流電流を防止するダイオード３１Ｄとから構成されている。これにより、電話回線２の開放時でも所定のインピーダンスを確保しつつ、高電圧電源Ｖ_Bを電解コンデンサ３２に充電できる。
【００１３】
給電制御回路３３は、電解コンデンサ３２の正極端子とダイオード３４のアノード端子との間に出力端子が直列接続されたフォトカプラ３３Ｐと、給電制御スタンバイ信号１５Ａが回線捕捉状態を示す場合にフォトカプラ３３Ｐの入力端子の一方へ動作電源Ｖ_CCを供給するトランジスタ３３Ｔと、端末ループ検出信号１３Ａが端末ループ電流のオフを示す期間にフォトカプラ３３Ｐの入力端子の他方を接地電位へ接続するＭＯＳＦＥＴ３３Ｆとから構成されている。これにより、回線捕捉状態であって端末ループ電流がオフする期間すなわちダイヤルパルス信号のブレーク期間にフォトカプラ３３Ｐがオンし、電解コンデンサ３２に充電されている高電圧電源Ｖ_Bがダイオード３４を介して端末給電回路１２へ供給される。
【００１４】
次に、図３を参照して、本発明の動作を説明する。図３は回線選択装置の動作を示すタイミングチャートである。
電話端末４が使用されていないオンフック状態では、端末ループ検出回路１３で端末回線３の端末ループ電流が検出されず、その端末ループ検出信号１３ＡはＯＦＦ状態となっている。ＣＰＵ１０は、この端末ループ検出信号１３Ａを常時監視しており、端末ループ検出信号１３ＡがＯＮ状態となった時点で電話端末４のオフフック状態を検出し、フッキング時間より長い期間にわたって端末ループ検出信号１３ＡがＯＦＦ状態となった時点で電話端末４のオンフック状態を検出している。
【００１５】
時刻Ｔ１以前においては、電話回線２が開放されており、電話回線２両端の回線電圧Ｖ_Lは一般的な加入者電話回線において約４８Ｖとなる。この電圧はダイオードブリッジ１４を介して整流出力１４Ａに現れ、これが充電回路３１により高インピーダンスを保持しながら電解コンデンサ３２に充電される。このとき、ダイオードブリッジ１４とダイオード３１Ｄでの電圧降下が発生するものの、電解コンデンサ３２には、約４６Ｖの高電圧電源Ｖ_Bが充電される。なお、逆流防止用のダイオード３１Ｄが設けられているため、ループ閉結などにより電話回線２の回線電圧Ｖ_Lが低下した場合でも、高電圧電源Ｖ_Bの電圧が低下することはない。
【００１６】
時刻Ｔ１において、電話端末４がオフフック状態となり端末回線３が捕捉された場合、電話回線２のループ電流が電話端末４へ供給され、このループ電流が端末ループ検出回路１３で検出されて、端末ループ検出信号１３ＡがＯＮ状態となる。ＣＰＵ１０では、この端末ループ検出信号１３Ａに基づき電話端末４のオフフック状態を検出した時点で、回線捕捉ＤＰ送出信号１５Ｂを制御して、回線捕捉ＤＰ信号送出回路１５で電話回線２のループ閉結を行うことにより電話回線２を捕捉する。そして、回線リレー１１を電話回線２側から端末給電回路１２側へ切り替え、端末給電回路１２から端末ループ電流を供給する。これにより、電話端末４は回線選択装置１からの端末ループ電流により動作を開始する。
【００１７】
時刻Ｔ２において、電話端末４からダイヤルパルス信号が出力された場合、そのメーク期間では端末ループ電流が流れ、ブレーク期間では端末ループ電流が停止する。したがって、端末ループ検出回路１３からの端末ループ検出信号１３Ａは、ダイヤルパルス信号のメーク期間ではＯＮ状態を示し、ブレーク期間ではＯＦＦ状態を示すものとなる。
このとき、給電制御回路３３のトランジスタ３３Ｔには、ＯＮ状態（ＬＯＷレベル）の給電制御スタンバイ信号１５Ａが印加されているため、トランジスタ３３Ｔを介して電源Ｖ_CCがフォトカプラ３３Ｐの入力側へ供給されている。
【００１８】
したがって、端末ループ検出信号１３Ａがブレーク期間に応じてＯＦＦ状態（Ｈｉｇｈレベル）となった時点で、給電制御回路３３のＭＯＳＦＥＴ３３Ｆがオンし、フォトカプラ３３Ｐの入力側ＬＥＤに電流が流れ、フォトカプラ３３Ｐの出力側トランジスタがオンする。そして、電解コンデンサ３２に充電されている高電圧電源Ｖ_Bがフォトカプラ３３Ｐを介してダイオード３４に供給される。これにより、ダイヤルパルス信号のブレーク期間に、端末給電回路１２および端末回線３を介して高電圧電源Ｖ_Bが電話端末４まで供給され、電話端末４の動作電源としてその内部に充電される。
【００１９】
このように、本発明では、電話回線２の開放時に電話回線２から得られるわずかな電流を高電圧電源Ｖ_Bとして充電する電解コンデンサ３２を設け、電話端末４からダイヤルパルス信号が送出された場合は、そのダイヤルパルス信号のブレーク期間に給電制御回路３３から端末給電回路１２および端末回線３を介して高電圧電源Ｖ_Bを電話端末４へ供給するようにしたので、ダイヤルパルス信号が連続送出されるという悪条件であっても、回線選択装置から電話端末へ比較的高い電圧を供給でき、２線式の電話端末を安定動作させることができる。
【００２０】
これと並行して、ＣＰＵ１０では、回線捕捉状態における端末ループ検出信号１３Ａの状態変化に基づき電話端末４からのダイヤルパルス信号を検出し、発信の相手先電話番号を検出する。そして、ダイヤルパルス信号の送出が終了した後、それまでに得られた電話番号に基づき記憶部２７内の回線選択情報を検索し、最も通話料金が安価な回線サービスを選択する。そして、時刻Ｔ３において、その回線サービスを選択するための回線選択番号とこれに後続する相手先電話番号とを示す回線捕捉ＤＰ送出信号１５Ｂを出力する。これにより、回線捕捉ＤＰ送出回路１５から電話回線２へダイヤルパルス信号が出力される。
【００２１】
電話回線２へダイヤルパルス信号を送出した後、相手先の呼び出し状態となり、回線リレー１１を制御して端末回線３を電話回線２側に切替接続する。そして時刻Ｔ４に、相手応答に応じて電話回線２から送出されるリバース信号がリバース検出回路２６で検出された場合、ＣＰＵ１０は相手応答と判断して、回線捕捉ＤＰ送出信号１５ＢをＯＦＦ状態とする。これにより回線捕捉ＤＰ送出回路１５でループ閉結が解除され、電話回線２と電話端末４のみが接続された状態で通話が開始される。
【００２２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明は、電話回線開放時に電話回線から得られる電流を高電圧電源として充電する第２の容量素子を設け、電話端末からダイヤルパルス信号が送出された場合は、そのダイヤルパルス信号のブレーク期間に給電制御回路から端末回線３を介して高電圧電源Ｖ_Bを電話端末へ供給するようにしたので、ダイヤルパルス信号が連続送出されるという悪条件であっても、回線選択装置から電話端末へ比較的高い電圧を供給でき、２線式の電話端末を安定動作させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の一実施の形態による回線選択装置のブロック図である。
【図２】 図１の高電圧給電回路の構成例を示す回路図である。
【図３】 図１の動作を示すタイミングチャートである。
【図４】 従来の回線選択装置の動作を示すタイミングチャートである。
【符号の説明】
１…回線選択装置、２…電話回線、３…端末回線、４…電話端末、１０…ＣＰＵ、１１…回線リレー、１２…端末給電回路、１３…端末ループ検出回路、１３Ａ…端末ループ検出信号、１４…ダイオードブリッジ、１４Ａ…整流出力、１５…回線捕捉ＤＰ送出回路、１５Ａ…給電制御スタンバイ信号、１５Ｂ…回線捕捉ＤＰ送出信号、１５Ｃ…ループ閉結出力、１６…高インピーダンス（ＨＩ−Ｚ）回路、１７…電解コンデンサ（第１の容量素子）、１８…電源回路、２０…ダイオード、２４…リレー制御回路、２６…リバース検出回路、３０…高電圧給電回路、３１…充電回路、３２…電解コンデンサ（第２の容量素子）、３３…給電制御回路、３４…ダイオード。

Claims (1)

1. 電話回線と２線式の電話端末との間に接続され、前記電話端末の発信時に前記電話端末へ端末回線電流を給電するとともに、電話端末からのダイヤルパルス信号に基づき通話料が安価な回線サービスを選択して自動発信を行う回線選択装置であって、
   電話回線捕捉時に前記電話回線に流れる直流ループ電流の一部を端末供給電源として充電する第１の容量素子と、
   装置の各回路部で必要な動作電源を前記端末供給電源から生成して供給する電源回路と、
   前記電話端末の発信時に前記端末回線を介して前記電話端末へ前記端末供給電源を供給する端末給電回路と、
   電話回線開放時に前記電話回線から得られる電流を高電圧電源として充電する第２の容量素子と、
   前記端末供給電源に基づき動作する電話端末からダイヤルパルス信号が送出された場合、そのダイヤルパルス信号のブレーク期間に前記端末回線を介して前記電話端末へ前記高電圧電源を供給する給電制御手段とを備えることを特徴とする回線選択装置。

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