JPH0412056B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は電話機回路に係り、電話機の小型化、
経済化、高性能化および高機能化を図るための電
子化電話機の回路構成に関するものである。

従来、電子化電話機回路は、ダイヤル用IC、
トーンリンガ用IC、通話回路ICといつた電話の
発・着信、通話機能別に実現されていた。また、
ダイヤル用IC、トーンリンガ用ICはCMOSプロ
セスで、通話回路ICはバイポーラプロセスで実
現されており、部品点数の削減を図るため、これ
らの回路を１チツプLSI化しようとすると、扱う
電流量からパイポーラプロセスを使用せざるを得
ないが、この場合消費電力が増加することおよび
チツプサイズが大きくなるという問題が発生す
る。

特に、線路側に信号を送出するための線路出力
回路と、ダイヤル信号を発生させる回路には、大
きな電力を供給する必要がある。

本発明は、上記の点に鑑み、このような問題を
解決する電子化電話機回路を提供するものであ
り、交換機から供給される電力の有効利用を図つ
て電話機技術基準の規定値の中で充分な回路動作
を保障するとともに、回路の共用化を図つてチツ
プサイズの増加を極力少なくするようにしたもの
である。

以下、図面に基づき本発明の実施例を詳細に説
明する。

第１図は本発明による電子化電話機回路の一実
施例を示す回路図で、説明に必要な部分のみを示
す。

図において、１は通話・ダイヤル時の電源
（＋）端子であると共に、信号の入出力端子で、
局から供給される電流の流入端子であると同時
に、送話信号、ダイヤル信号の出力端子である。
２は電源（−）端子で、端子１から流入した電流
の流出端子である。３は着信時の電源（＋）端子
で、局からの呼出し信号の入力端子である。

４は端子１と端子２間に接続された電源回路
で、この電源回路４は端子１に流入する供給電源
から送・受話、ダイヤル信号などの交流成分を除
去して安定な電圧を取り出するものであり、４ａ
はその出力端子である。なお、C₁は電圧安定化
用のコンデンサで、電源回路４の出力端子４ａに
接続されている。そして、この電源回路４は後述
する送話増幅回路、受話増幅回路、ダイヤルスイ
ツチインタフエース回路および自動レベル調節制
御回路に安定な電源を供給するように構成されて
いる。５は送話信号あるいはダイヤル信号を増幅
して線路側に送出する線路出力回路である。

６ａはダイヤル信号発生回路用の電源回路で、
この電源回路６ａは点６a′−６a″間の電圧を安定
化させその安定な電源を後述する６ｂ，６ｐおよ
び６ｃに供給し、各回路を正常に動作させる２端
子形電源回路である。そして、６ｂはダイヤル信
号合成部で、このダイヤル信号合成部６ｂは水晶
発振子X₁から基準クロツクを発生するマスター
クロツク発振器（図示せず）とダイヤルスイツチ
押下情報にしたがつてそのクロツク信号を分周し
後述するダイヤルスイツチインタフエース回路か
らのダイヤル信号を合成するプログラマブル分周
器（図示せず）およびＤ−Ａ変換器（図示せず）
などから構成されている。６ｐはダイヤル信号合
成部６ｂの出力を入力としダイヤル信号レベルを
調節するためのダイヤル系損失回路（ダイヤル信
号損失回路）で、このダイヤル系損失回路６ｐは
後述する自動レベル調節制御回路によつて制御さ
れるように構成されている。６ｃはダイヤル信号
合成部６ｂにより合成されたダイヤル信号の高調
波成分を除去する低域通過フイルタである。な
お、C₂はこの低域通過フイルタ用のコンデンサ
である。

７は送話器、７ａは送話器７からの信号を増幅
する送話増幅回路である。７ｐは送話増幅回路７
ａの出力を入力とし送話信号レベルを調節するた
めの送話系損失回路（送話信号損失回路）で、こ
の送話系損失回路７ｐは後述する自動レベル調節
制御回路によつて制御されるように構成されてい
る。７ｂは上記線路出力回路５と送話系損失回路
７ｐとのインタフエース回路であり、このインタ
フエース回路７ｂは線路出力回路５と送話系損失
回路７ｐの間の緩衝の働きをすると同時に、後述
するダイヤルスイツチインタフエース回路によつ
て制御されて、ダイヤル中は送話信号を線路出力
部に送出しないようにするためのものである。

８は受話器であり、８ａは受話プリアンプ、８
ｂは受話メインアンプで、これらは受話信号を増
幅して受話器８を駆動する受話増幅回路を構成し
ている。８ｐは受話プリアンプ８ａの出力を入力
として受話信号レベルを調節するための受話系損
失回路（受話信号損失回路）で、この受話系損失
回路８ｐは後述する自動レベル調節制御回路によ
つて制御されるように構成されている。９ａは端
子１と点６a′間の直流電圧を直流電流に交換する
電圧・電流変換回路、９ｂは電圧・電流変換回路
９ａから供給される直流電流の大きさにより送話
系損失回路７ｐと受話系損失回路８ｐおよびダイ
ヤル系損失回路６ｐの各々を制御する自動レベル
調節制御回路で、この自動レベル調節制御回路９
ｂは線路電流を検出し送話信号、受話信号および
ダイヤル信号の各レベルを調節するように構成さ
れている。９b′はそのための制御線である。な
お、C₃は交流成分除去用のコンデンサで、電
圧・電流変換回路９ａと端子１間に接続されてい
る。

１０は押しボタンダイヤルスイツチ１１のチヤ
ツタを吸収し、押下情報を検出するダイヤルスイ
ツチインタフエース回路、１０′は押しボタンダ
イヤルスイツチ１１の押下情報をダイヤル信号合
成部６ｂに伝える信号線、１０″は押しボタンダ
イヤルスイツチ１１のどのボタンが押下されても
信号を発生させるボタン共通信号線である。

１２は水晶振動子X₂にて基準クロツクを発生
しそのクロツクを所定の周波数に分割するクロツ
ク発生回路である。また、１２ａ，１２ｂはその
クロツク発生回路１２に電流を供給するダイオー
ドであり、一方のダイオードを通じて供給された
電流が他の回路に流出するのを防止するように構
成されている。

１３ａはトーンリンガ音発生回路、１３ｂはこ
のトーンリンガ音発生回路１３ａの出力を入力と
しサウンダ（SD）１３を駆動するサウンダドラ
イブ回路で、これらは局からの呼出し信号に基い
て着信信号を発生するトーンリンガ回路を構成し
ている。なお、C₄はトーンリンガ回路の電源電
圧安定化用のコンデンサである。

１４は平衡回路網、R₁、R₂は抵抗ブリツジ形
防側音回路を構成するための抵抗であり、C₅は
受話プリアンプ８ａに受話信号を伝えるためのカ
ツプリングコンデンサである。

そして、上記線路出力回路５と上記ダイヤル信
号発生回路とは電流供給端子からみて直流的に直
列に接続され、また、ダイヤル信号発生回路用電
源回路６ａのトランジスタは、押しボタンダイヤ
ルスイツチ１１が押下されていない状態ではダイ
ヤル信号発生回路の両端を短絡する電子スイツチ
を構成している。

また、上記ダイヤルスイツチインタフエース回
路１０を、押しボタンダイヤルスイツチ１１のチ
ヤツタリング吸収をそのダイヤルスイツチの押下
時間を計数して行うダイヤルスイツチインタフエ
ース回路とし、かつ上記トーンリンガ回路を、ト
ーンリンガと音色をデイジタル分周により合成す
るトーンリンガ回路とし、このダイヤルスイツチ
インタフエース回路とトーンリンガ回路の両回路
で必要なクロツク発生回路を構成するマスターク
ロツク発振器とこのマスタークロツク発振器の出
力を分周する分周回路を共用化し、発信・着信、
通話のどの状態においても、上記マスタークロツ
ク発振器と分周回路に電源供給を行うようにする
こともできる。

そして、一点鎖線で囲まれた部分がLSIチツプ
を表わし、白丸はLSIの外部端子を表わしてお
り、また、必要に応じて図示されていない外部端
子および外付け端子が付加される。

つぎにこの第１図に示す実施例の動作を説明す
る。

まず、通話およびダイヤル時は端子１、端子２
が図示されていない極性一致用のダイオードブリ
ツジを通して局線に接続される。また、着信時
（待受け時）は端子３と端子２が上記と同様にダ
イオードブリツジを通して局線に接続される。そ
して、これらの接続切替は図示していないフツク
スイツチにより行なわれる。

通話あるいはダイヤル時に、局から供給された
電流は、端子１から流入し、電源回路４、電圧・
電流変換回路９ａ、線路出力回路５、平衡回路網
１４の各々に分流する。このうち、電圧・電流変
換回路９ａおよび平衡回路網１４に流入する電流
はごく少量である。また、電源回路４は基本的に
定電流回路と２端子定電圧回路で構成され、その
定電流回路の電流値はこの電源回路４の負荷電流
（７ａ，７ｂ，７ｐ，８ａ，８ｂ，８ｐ，９ｂ，
１０，１２で必要とする電流）を小さく設計でき
るため、大半の供給電流は線路出力回路５に流入
し、送話信号あるいはダイヤル信号を増幅するの
に十分な電流を得ることができる。

そして、この線路出力回路５は直流的には低抵
抗性であり、交流的には高インピーダンスな電流
増幅回路とし、電話機インピーダンス（端子１−
２間からLSIを見たインピーダンス）の低下を防
ぐように構成されている。

また、ダイヤル信号発生回路の電源回路６ａは
２端子形定電圧回路と点６a′−６a″間を短絡する
トランジスタによる電子スイツチで構成され、こ
の電子スイツチは電話機の通話状態ではオン（飽
和）状態が保たれ、点６a′−６a″間はトランジス
タの飽和電圧のみが現われるため、電話機直流抵
抗規格を満たして動作するに十分な電圧を線路出
力回路５に配分することができる。

そして、通話時の回路動作は以下のようにして
行なわれる。

まず、送話器７より入力された送話信号は送話
増幅回路７ａで増幅され、その出力は送話系損失
回路７ｐおよびインタフエース回路７ｂを通過し
た後、線路出力回路５で電力増幅されて端子１−
２間から線路側に送出される。また、送話器７よ
り入力された送話信号は防側音回路を構成する抵
抗R₁、R₂および平衡回路網１４により側音平衡
がとられたのち、受話増幅回路に伝えられる。

つぎに、線路を通り端子１−２間に現われた受
話信号は、平衡回路網１４と抵抗R₁、R₂により
分圧され、その出力はカツプリングコンデンサ
C₅を通過して受話増幅回路に伝わり、受話器８
から受聴される。

そして、ダイヤル発信時の回路動作は以下のよ
うに行なわれる。

まず、押しボタンダイヤルスイツチ１１が押下
されると、そのダイヤルスイツチの接点の接触時
間に対応した電気信号がダイヤルスイツチインタ
フエース回路１０に入力される。そして、クロツ
ク発生回路１２は通話、ダイヤル中は電源回路４
からダイオード１２ａを通じて電源が供給され、
クロツク信号をダイヤルスイツチインタフエース
回路１０に送出している。

ダイヤルスイツチインタフエース回路１０はこ
のクロツク信号を基にして押しボタンダイヤルス
イツチ１１の押下時間に対応した電気信号の継続
時間を監視し、所定の継続時間に達すると、押し
ボタンダイヤルスイツチ１１が押下されたことと
判断して、押下されたボタン情報をラツチする。
そして、その後、前記ダイヤル信号発生回路用電
源回路６ａの電子スイツチをオフとし、この電源
回路６ａを動作させてダイヤル信号発生回路の各
回路、すなわち、ダイヤル信号合成部６ｂ、低域
通過フイルタ６ｃおよびダイヤル系損失回路６ｐ
に電源を供給させ、押下ボタン情報をダイヤル信
号合成部６ｂに伝える。また、送話系損失回路７
ｂの動作を停止させ、送話器７を通じて混入する
電話機の周囲雑音や音声信号が線路出力回路５に
伝わるのを防止する。

つぎに、押下ボタン情報に対応してダイヤル信
号合成部６ｂで形成されたダイヤル信号は、ダイ
ヤル系損失回路６ｐを通過し、さらに低域通過フ
イルタ６ｃに入り高周波成分が除去されて、線路
出力回路５から線路側に送出される。

ここで、線路出力回路５に供給された直流電流
は、ダイヤル信号発生用各回路６ａ，６ｂ，６
ｐ，６ｃでも使用され、電流の有効利用を図つて
いる。

次に、送・受話信号とダイヤル信号のレベル調
節は以下のように行なわれる。

線路長が変わると局から供給される直流電流が
変化し、これに伴つて線路出力回路５の両端（端
子１−点６a′間）の直流電圧が変化する。この直
流電圧はその電圧に応じて電圧・電流変換回路９
ａで電流に変換され、線路長を検出するモニタ電
流となる。そして、自動レベル調節制御回路９ｂ
はその線路長モニタ電流値が大きい場合は各信号
の損失回路、すなわち、ダイヤル系、送話系、受
話系の各損失回路６ｐ，７ｐ，８ｐを動作させて
信号レベルを低下させる。また、線路長モニタ電
流値が小さい場合には上記各損失回路６ｐ，７
ｐ，８ｐを動作させず、信号レベルを減衰させる
ことなく通過させる。

つぎにトーンリンガ回路の動作は以下のように
行なわれる。

まず、着信待受け時は、端子３と端子１が極性
一致用ドイオードブリツジを通して線路に接続さ
れているため、局から呼出し信号が送られてくる
と、ダイオードブリツジで全波整流され、サウン
ダドライブ回路１３ｂ、トーンリンガ音発生回路
１３ａに供給される。ここで、このサウンダドラ
イブ回路１３ｂとトーンリンガ音発生回路１３ｂ
は直流的に直列接続とし、電流の有効利用を図つ
ている。また、供給電流の一部はダイオード１２
ｂを通してクロツク発生回路１２に供給される
が、ダイオード１２ａの逆流防止により他回路へ
は供給されない。

つぎに、トーンリンガ音発生回路１３ａはクロ
ツク発生回路１２で発生された基準クロツク信号
をもとにトーンリンガ音を合成してサウンダドラ
イブ回路１３ｂに伝え、サウンダ（SD）１３が
鳴動される。

上記のようなトーンリンガ回路により、トーン
リンガ音発生回路１３ａの分周数を可変すること
で種々の音色が合成できる。

以上、回路構成とその動作について説明した
が、このように、デイジタル回路とアナログ回路
が混在し、しかもアナログ部に電流容量の大きな
素子が必要となる回路の１チツプ化は、デイジタ
ル部にIIL回路を用いたバイポーラリニアプロセ
スで実現することができる。また、第２図の実施
例で示した回路の全素子数は、デイジタル部約
1000ゲート、アナログ部約400素子程度で構成す
ることができ、チツプサイズも約５mm□ と現在の
製造技術で容易に実現することができるものであ
る。

以上説明したように、本発明は電話機の基本機
能である発・着信、通話機能を実現する回路を１
チツプのLSI内に納めるため、回路の共用化によ
り、チツプサイズの縮小を図つたものである。ま
た、再ダイヤル、受話拡声等の電話機能の高度化
および操作性の向上を図るための回路、あるいは
平衡回路網の切替による通話性能の向上が図られ
る回路等を、チツプサイズの大幅増加を伴うこと
なく実現したものである。さらに、大きな電流を
必要とする回路ブロツクは電子スイツチを付加し
た直列接続構成とし、電話機直流抵抗規格を満た
しながら、供給電流の有効利用を行い、全適用領
域の広範囲に亙つて各回路動作の安定化を図つて
いる。

したがつて、本発明によれば、１つの高密度集
積回路（LSI）で各種機能を備えた電話機を実現
することができ、部品点数および組み立て工数の
削減による電話機の小形・経済化、高性能化、通
話性能の向上が容易に図られるとともに、部品の
小型化による各種形状の電話機の実現が可能とな
る。

また、本発明によれば、一般電話機のほかにボ
タン電話機、拡声電話機、データテレホン、ホー
ムテレホン等全ての電話機の小形・経済化に寄与
できるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による電話機用高密度集積回路
の一実施例を示す回路図である。 ４……電源回路、５……線路出力回路、６ａ…
…ダイヤル信号発生回路用電源回路、６ｂ……ダ
イヤル信号合成部、６ｃ……低域通過フイルタ、
６ｐ……ダイヤル系損失回路、７……送話器、７
ａ……送話増幅回路、７ｐ……送話系損失回路、
８ａ……受話プリアンプ、８ｂ……受話メインア
ンプ、８ｐ……受話系損失回路、９ａ……電圧・
電流変換回路、９ｂ……自動レベル調節制御回
路、１０……ダイヤルインタフエース回路、１１
……押しボタンダイヤルスイツチ、１２……クロ
ツク発生回路、１３ａ……トーンリンガ音発生回
路、１３ｂ……サウンダドライブ回路、１４，１
４ａ，１４ｂ……平衡回路網、１５……平衡回路
網切替スイツチ、１６……スピーカ増幅回路、１
７……スピーカ、１８……スピーカ系音声スイツ
チ用損失回路、１９……送話系音声スイツチ用損
失回路、２１……音声スイツチ制御回路、２２…
…メモリ、２３……メモリ書込み／読出し制御回
路、２４……再生ダイヤル用押しボタンスイツ
チ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 送話器からの送話信号を増幅する送話増幅器
   と、受信信号を増幅して受話器を駆動する受話増
   幅回路と、押しボタンダイヤルスイツチのチヤツ
   タを吸収し押下情報を検出するダイヤルスイツチ
   インタフエース回路と、線路電流を検出し前記送
   話信号と受話信号およびダイヤル信号の各レベル
   を調節する自動レベル調節回路と、前記送話増幅
   回路と受話増幅回路およびダイヤルスイツチイン
   タフエース回路ならびに自動レベル調節回路の各
   回路に安定な電源を供給する第１の電源回路と、
   前記押しボタンダイヤルスイツチからの押下情報
   を入力としダイヤル信号を合成するダイヤル信号
   合成部と、このダイヤル信号合成部によつて合成
   されたダイヤル信号の高調波成分を除去する低域
   通過フイルタおよび前記ダイヤル信号合成部と低
   域通過フイルタの各回路に安定な電源を供給する
   第２の電源からなるダイヤル信号発生回路と、前
   記送話増幅回路の出力信号と前記ダイヤル信号発
   生回路の出力信号を増幅して線路側に送出する線
   路出力回路と、局からの呼出し信号に基づいて着
   信信号を発生させるトーンリンガ回路とから構成
   される電子化電話機回路において、 前記線路出力回路と前記ダイヤル信号発生回路
   を電流供給端子からみて直流的に直列に接続し、
   かつ前記押しボタンダイヤルスイツチが押下され
   ていない状態では前記ダイヤル信号発生回路の両
   端を短絡する電子スイツチを設けたことを特徴と
   する電子化電話機回路。