JPH07203055A

JPH07203055A - 公衆交換回線電話網との通信のための結合装置

Info

Publication number: JPH07203055A
Application number: JP29616794A
Authority: JP
Inventors: Jean Martin; ジャン・マーチン; Remi Vautier; レミ・ボーティエ
Original assignee: International Business Machines Corp
Current assignee: International Business Machines Corp
Priority date: 1993-12-15
Filing date: 1994-11-30
Publication date: 1995-08-04
Also published as: EP0661862A1

Abstract

(57)【要約】【目的】データ回線終端装置又はコンピュータ・シス
テムと公衆回線電話網との接続を行う結合装置、即ち直
接アクセス装置を提供する。【構成】本装置はシグマデルタ変換器１０３を有し
て、電話網のラインに送受信するアナログ信号をシグマ
デルタ符合パルスに変換する。更に、赤外線送信器（１
８０、１８１）と赤外線受信器の組合わせによってコン
ピュータ又はＤＣＥとのシグマデルタパルスの１ビット
列の無線デジタル通信ができる。結合装置は更に赤外線
送受信器に接続された回路１５０を有し、回路１５０は
第１番目のフェーズ中に、シグマ・デルタパルスを使っ
た実質的な通信の前に排他的にコンピュータから通信に
必要なラインの捕捉や呼出処理を制御するためのビット
情報を有する少なくとも１つの制御文字を受信する。こ
の結果結合装置とパーソナルコンピュータ又はＤＣＥと
の間に無線通信と電気的隔離が達成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は通信分野の結合装置、
即ち直接アクセス装置（ＤＡＡ、Direct Acces Arrange
ments）に関する。この装置によって、データ回線終端
装置（ＤＣＥ）やコンピュータの様なシステムと公衆交
換電話回線網の接続ができる。

【０００２】

【従来の技術】直接アクセス装置（ＤＡＡ）として知ら
れる結合インタフェース装置はデータ処理システムと公
衆交換電話回線網の接続に使用される。この様な結合装
置（カプラ）の例として、「Coupling device to be co
nnected to a DCE for the connection to a Public Sw
itched Telephone Network」と題する欧州特許出願第９
０４８０２０４．８号により開示されている。この結合
装置はＤＣＥやパーソナルシステム、さらには小型のポ
ータブルシステムと電話網の間のインターフェースを提
供する。この目的を達成するために下記の３つの特徴を
有する必要がある：（１）接続の際に電話網に電気的擾乱を起こさない様
に、システムと電話網間の電気的隔離（galvanic isola
tion : 絶縁）を行う。（２）結合装置は電話網とパーソナルシステムの間でア
ナログ信号の双方向伝送ができ、ヨーロッパの国々で一
般的なアナログ信号のレベルが高い、例えば網の中を流
れる電力が高い時でもひずみ量は最小でなければならな
い。総高調波ひずみ（ＴＨＤ）率によって表されるひず
み率の大きさは、高い信号対雑音の比が要求される巧妙
なエコー消去装置を有する全二重伝送（ＣＣＩＴＴＶ
３２に従う）では非常に重要な問題となる。（３）結合装置は容積が小さいことが特に重要である。
即ち、結合装置はポータブルシステム、ラップトップの
様な小さなシステムにも使用でき、ＰＣＭＣＩＡにより
規定されたクレジットカード大のＰＣＭＣＩＡ基準に適
合するものが好ましい。

【０００３】ＥＰ−Ａ第０２６３２４６号には通信網の
結合装置の別の例が示されている。さらに、ＮＬ（オラ
ンダ国出願）−Ａ第９０００４９０号にもユーザ装置と
電話網の間の結合装置について開示されている。この結
合装置ではユーザ装置と電話網の間の電気的隔離が行わ
れている。この結合装置の電気的隔離には光デバイスが
各結合線に使用されているので、従来の大きく、重く、
高価な変圧器が不要になっている。特に、この結合装置
では情報伝送ラインＴｘ（送信）とＲｘ（受信）に変調
器と復調器を備えている。しかし、この結合装置の光デ
バイスはアナログ変換器として使用されている。即ち、
所定のアナログ値の範囲で変化するアナログ信号の変換
を行うものであり、異なる２つの離散値で伝送するもの
ではない。

【０００４】アナログ信号Ｔｘ、Ｒｘをシグマデルタ
（sigma-delta)パルス列に変換するシグマデルタ変換器
と、このシグマデルタパルス列を伝送する光デバイスを
組み合わせると、アダプタ装置における光デバイスの使
用効果が大きくなる。このシグマデルタ変換は当技術分
野のおいては既知のアナログ−デジタル変換であり、そ
の具体的内容については、例えば「Coupling device fo
r allowing the connection to a public switched tel
ephone network, and DCE or personal system using t
he same」と題する欧州特許出願第０５７３７２１号
（特願平５−９００７６号）で開示されている。この特
許出願はデータ回線終端装置（ＤＣＥ）またはコンピュ
ータと公衆回線電話網（ＰＳＴＮ）との接続を行うこと
を開示している。この特許出願では、ＰＳＴＮとＤＣＥ
又はパーソナルコンピュータとの間の電気的隔離はデジ
タル光結合器を使用して行われる。この光結合器（光カ
プラ）はダイアル信号や応答信号等の何れかの制御信号
とアナログ情報のシグマデルタパルス列を伝送するのに
使用する。

【０００５】しかし、電気的隔離をより確実なものに
し、通信を使用者により便利にするためには結合装置と
ユーザ装置の間の物理的な接続ケーブルを不要にすべき
であることがわかった。非常に小さくした箱型の結合装
置を通常のＰＳＴＮプラグに差し込むだけで、ユーザ装
置と通信網の間の通信が容易に、接続ケーブル無しに行
えるのである。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明で解決しようと
する技術的課題は、ＤＣＥ又はパーソナルコンピュータ
と所与のＰＳＴＮとの接続を行う方法及び装置を提供す
ることであり、この方法及び装置によってパーソナルコ
ンピュータと結合装置を接続する物理的インターフェー
スケーブルを不要なものとし、結合装置を通常のＰＳＴ
Ｎのプラグに差し込むことができるようにすることであ
る。さらに、課題として伝送信号の高い信号対雑音比
（Ｓ／Ｎ）を保ちながら、ユーザシステムと電話網の間
のより完全な電気的隔離を行うことである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題は本発明に従う
装置、特に直接アクセス装置によって解決される。この
装置はシグマデルタ符号器（シグマデルタ変換器）を使
用してアナログ信号ＴｘとＲｘをシグマデルタパルス列
に変換し対応させる。シグマデルタパルス列はＰＳＴＮ
に接続の結合装置とパーソナルコンピュータとの間で赤
外線送受信器によって交換される。従って、ユーザ装置
と通信網の間の通信は物理的なインタフェースケーブル
を必要としない。結合装置内では、応答信号（オフフッ
ク）やダイヤルパルスやその他のダイヤル制御信号が解
読される。こうして、ダイヤル処理が行われる。本発明
は赤外線送受信器を利用することによって完全な電気的
隔離を行う。従って、変圧器や光結合装置を全く必要と
しない。故に、通信の本来の課題である電気的隔離及び
結合装置とコンピュータとの通信が便利に、そして非常
に効果的に、赤外線通信に基づいて、ある種のデバイス
によって行われる。

【０００８】本発明の実施例として、マシンの電源投入
後に、赤外線転送によるシグマデルタパルスの実際的な
伝送や受信の前に、該結合装置は対応するパーソナルコ
ンピュータ又はＤＣＥに、該結合装置に接続のＰＳＴＮ
の特性を示すカントリコード識別子を有する少なくとも
１つの制御文字を送る。従って、該コンピュータは通信
を行うＰＳＴＮの特性を知ることが出来、その通信ソフ
トの初期化や適切なレジスタに正しいパラメータ（周波
数、トーン等）の設定などができる。本発明の別の実施
例として無線送受信機を使った無線伝送も提供される。

【０００９】

【実施例】図１に本発明に従う結合インタフェース回
路、即ち直接アクセス装置（ＤＡＡ）の概要図が示され
ている。ＤＡＡにはＰＳＴＮ（公衆回線電話網）ライン
適応回路（アダプタ装置）１０４が有り、この１０４は
電話線のチップリング線を通して交換される電気信号の
電気的適応を行う。ライン適応回路１０４はオフフック
（ＯＦＦーＨＯＯＫ）線１１２、ダイヤルパルス（ＤＩ
ＡＬＰＵＬＳＥ）線１００、そしてダイヤルループ
（ＤＩＡＬＬＯＯＰ）線１１１によって制御される
が、後に図４を参照してより詳細に記述する。これらの
制御線を通して、並直列／直並列変換器と制御回路１５
０によって発生される捕捉信号やデケードパルス信号を
送る。この回路１５０についてはこの後で詳述する。チ
ップリング線に発生して呼出信号を示す呼出指示信号
（ＲＩＮＧＩＮＤＩＣＡＴＥＳＩＧＮＡＬ、リング
インジケート信号）は回路１０４から並直列／直並列変
換回路と制御回路１５０に伝送される。ＰＳＴＮライン
適応回路１０４は線１１４によってハイブリッド回路に
接続される。このハイブリッド回路は図２に関連して以
下に記述される二線式／四線式の変換を行う。アナログ
信号が線１０６を通してシグマデルタ符号器（シグマデ
ルタ変換器）１０３に転送される。この１０３について
は図３を参照して後に記述される。このシグマデルタ符
合器はアナログ信号をシグマデルタパルス列に変換する
のに使用し、このシグマデルタパルス列は線１０８のシ
グマデルタクロック速度に同期して受信データ（ＲＥＣ
ＥＩＶＥＤＡＴＡ）線１０７に伝送される。

【００１０】本発明の実施例において、ＤＡＡ内の赤外
線発光ダイオードピン１８１は、ＤＣＥ又はパーソナル
コンピュータが送信した赤外線信号を検出受信する。こ
の検出受信された赤外線信号は次に受信復調器１８０に
送られる。この１８０は受信データの復調と増幅を行っ
て、バス１５１を通して制御される並直列／直並列変換
器と制御回路１５０に線１８２を通して検出受信データ
を伝送する。発光ダイオードピン１８１として品名ＰＢ
Ｗ３４ＦＡの基準のもとに製造されたシーメンス（Ｓ
ＩＥＭＥＮＳ）社の部品を使用して実施できる。又、回
路１８０として品名ＮＥ６１５の基準のもとに製造され
たフィリップス社（ＰＨＩＬＩＰＳ）の回路を使用でき
る。勿論、赤外線信号を受信できる上記の部品と等価な
ものであれば如何なる部品も本発明に使用できる。受信
復調器１８０の出力信号（受信データのビット列）は位
相同期ループ（ＰＬＬ）回路１７０の入力信号となる。
１７０はクロックの回復を行う。該ＰＬＬ回路１７０の
出力信号は並直列／直並列変換器と制御回路１５０のク
ロック入力端子ＣＫに入力される。同じく１７０の該出
力信号は２除算回路（Divide-by-Two）１６０にも入力
される。２除算回路はシグマデルタクロック信号を発生
し、この信号は線１０８を通ってシグマデルタ符合器１
０３に入力される。他方、ＤＡＡからＤＣＥ又はパーソ
ナルコンピュータに伝送されるデータのビット列は並直
列／直並列変換器と制御回路１５０の出力線１８３を通
って赤外線送信変調器１９０に入力される。この回路１
９０は赤外線発光ダイオード１９１を駆動する。

【００１１】上記回路１５０に接続のバス１５１は、Ｄ
ＡＡと接続するＰＳＴＮの特徴を示す特定情報コード
（country-code、カントリコード）を伝送するためのも
のである。この特定情報コードの機能については、「Co
upling device to be connected to a DCE for the con
nection to a PSTN」と題する欧州特許出願第９０４８
０２０４．８号に多く例が示されている。

【００１２】図１で説明が残っている電源回路１０５は
ＤＣ／ＤＣコンバータを使用してシグマデルタ符合器１
０３、ハイブリッド回路１０２、赤外線回路、そしてそ
の他に所要の電源電圧を供給する。尚、回路１０５は後
に図５を参照して記述される。

【００１３】図２にはハイブリッド回路１０２の実施例
が示されている。ハイブリッド回路１０２は、ＤＡＡに
接続されたシステム（ＤＣＥまたはコンピュータ）で作
られて電話網に送信されるアナログ信号を表わすシグマ
デルタパルス列を送信データ（ＸＭＩＴＤＡＴＡ）線
１１３に受信する。このシグマ・デルタパルス列をその
システム内の第２のシグマデルタ符合器（図示されてい
ない）によって発生できる。線１１３の送信（ＸＭＩ
Ｔ）シグマデルタパルス列は５次の低域フィルタ２０４
に入力する。このフィルタ２０４は開閉容量（switched
capacity）技術に基づくリニア回路技術によって製造
されたＬＴ１０６３等である。遮断周波数は電話網の周
波数特性に合致する様に選ばれるが、この選択は抵抗２
０５とキャパシタ（コンデンサ）２０６の２つで決ま
る。この２０５と２０６は２０４のピン４とピン５の間
とピン５と接地の間にそれぞれ置かれる。この５次の低
域フィルタを使うことは電話線に転送される高調波の抑
制に特に有効であることが分かる。次にこの信号は演算
増幅器（ＯＡ）２１１を基礎とするバンドパス増幅器回
路に入力される。このＯＡ２１１の電源は電源１０５に
よって供給され、＋１２Ｖ、−１２Ｖ、そして１０５の
接地である。このバンドパスフィルタは又、抵抗２０８
とそれと直列に接続のキャパシタ２０７も含む。この直
列部分は２０４の出力端子とＯＡ２１１の反転入力端子
の間にある。さらに、このバンドパス・フィルタは抵抗
２１０とキャパシタ２０９を含む。この２１０と２０９
はＯＡ２１１の出力端子と反転入力端子の間に接続され
ている。抵抗２０８と２１０、キャパシタ２０７と２０
９の値は電話線の帯域幅３００−３４００Ｈｚの周波数
特性に適合する様に選ばれる。次にこの信号は抵抗２１
２、２１３、２１５、２１６、２１８そしてキャパシタ
２１７と演算増幅器（ＯＡ）２１４によって構成したハ
イブリッド回路に入力される。ＯＡ２１１の出力は抵抗
２１２と抵抗２１３の一方の端子に接続され、これらの
抵抗２１２、２１３の他端はＯＡ２１４の正転入力端子
と反転入力端子にそれぞれ接続される。正転入力端子に
はまた、ＰＳＴＮライン適応回路（記号Ｄ）と通信する
線に接続され、さらに他方側を接地されている抵抗２１
８に接続される。ＯＡ２１４の反転入力端子は抵抗２１
５と２１６を直列にした枝の一端に接続される。この枝
の他端はＯＡ２１４の出力端子に接続される。キャパシ
タ２１７が抵抗２１５と並列に接続されて、殆どの欧州
の電話網に適合する不要波の除去を行う。この点に関し
て、本発明に従うハイブリッド回路は電話網とのインタ
フェースを行うトランスを一切使用していない、すなわ
ちＯＡ２１４の正転入力は、電話網から送受されるアナ
ログ信号を線１１４上で直接受信するので、その不要波
の阻止は大層改善される。トランスの場合はこのトラン
スに接続の回路からみたインピーダンス特性を大きく変
えてしまうからである。更に、回路のこの場所からトラ
ンスを無くすことは反射係数をも改善する。又、トラン
スのコイルの抵抗線の挿入損失やその補償をも無くすこ
とができる。ＯＡ２１４の出力は線１０６（記号Ｅ）に
受信信号を発生し、この受信信号は次に図３に例示のシ
グマデルタ符合器に送られる。ＯＡ２１４には電源回路
１０５から＋１２Ｖ、ー１２Ｖ、そして接地電圧が供給
される。

【００１４】図３には二重ループのシグマデルタ符合器
（変換器）が例示されている。シグマデルタ符合器はハ
イブリッド回路１０２が送ったアナログ信号をシグマデ
ルタパルスに変換する。このシグマデルタパルスは赤外
線伝送装置によってパーソナルコンピュータに送られ
る。シグマデルタ符合器は「シグマデルタ変換器」とし
て欧州特許出願第９１４８０００９．９号（１９９１年
１月１５日出願）に記述されている。シグマデルタ符合
器は線１０６にアナログ信号を受信するキャパシタ３１
０を有し、この３１０は信号のＤＣ成分を除去する。こ
のＤＣ成分が除去されたアナログ信号は抵抗３１１の第
１の端子に入る。この抵抗の第２の端子は演算増幅器
（ＯＡ）３１４の反転入力端子、抵抗３１２とキャパシ
タ３１３のそれぞれの第１の端子に接続される。ＯＡ３
１４の出力端子はキャパシタ３１３の第２の端子、抵抗
３１７の第１の端子にそれぞれ接続される。この３１７
の第２の端子は第２の演算増幅器３２０の反転入力、抵
抗３１８の第１の端子、そしてキャパシタ３１９の第１
の端子にそれぞれ接続される。ＯＡ３２０の出力端子は
キャパシタ３１９の第２の端子とＤタイプラッチ（Ｄラ
ッチ）３２２のＤ入力（D-input）端子に接続されてい
る。Ｄタイプラッチはしきい値素子として用いられた７
４ＡＣ７４Ｎタイプのラッチである。ラッチ３２２は、
下記のＮＯＲゲート３０７が出力するシグマデルタクロ
ック（ＳＣＬＫ）信号をラッチ３２２のＣＫ入力端子
（図のピン３）に受けて、この信号に同期して出力端子
に５ボルト（電源回路１０５により供給）又は０ボルト
の一連の信号を出力する。Ｄラッチ３２２の非反転Ｑ出
力端子は、技術者にはよく知られた７４０２タイプのＮ
ＯＲゲート３１５の第１入力に接続される。この３１５
の第２入力にはＮＯＲゲート３０７が発生したシグマデ
ルタクロック（ＳＣＬＫ）が入力する。この３１５の出
力端子には抵抗３１２の第２の端子が接続されている。
ラッチ３２２の反転出力端子はＮＯＲゲート３２１の第
１入力に接続されている。ＮＯＲゲート３２１の第２入
力端子にもシグマデルタクロック（ＳＣＬＫ）が入力さ
れる。この３２１の出力端子には抵抗３１８の第２の端
子が接続される。ＮＯＲゲート３１５の出力端子に発生
のフィードバック信号は符合化されるアナログ入力信号
（ＡＣ電圧）に加えられ、ＯＡ３１４、抵抗３１１と３
１２そしてキャパシタ３１３で構成された回路によって
積分（integrated）される。同じく、ＮＯＲ３２１の出
力端子に発生するフィードバック信号がＯＡ３１４の出
力端子に発生する信号に加えられ、ＯＡ３２０、抵抗３
１７と３１８そしてキャパシタ３１９によって構成され
た回路によって積分される。この様にして二重ループ構
造のシグマデルタ符合器が作られて、高レベルの信号対
雑音係数が得られる。Ｄラッチ３２２にはそのピン４に
抵抗３４１を通して＋５Ｖの電圧が供給されている。Ｏ
Ａ３１４の正転入力端子はキャパシタ３３３の第１の端
子と抵抗３３１の第１の端子に接続されている。このキ
ャパシタ３３３の第２の端子は接地されている。又、こ
の抵抗３３１の第２の端子はＮＯＲゲート３２１の出力
端子に接続されている。同じく、ＯＡ３２０の正転入力
端子はキャパシタ３３４の第１の端子と抵抗３３２の第
１の端子に接続されている。このキャパシタ３３４の第
２の端子は接地されている。この抵抗３３２の第２の端
子はＮＯＲゲートの出力端子に接続されている。このＮ
ＯＲゲートは、Ｄラッチ３２２の立ち上がり時間と立ち
下がり時間の不一致が主原因でシグマデルタコードに影
響するＤＣ成分の補償を与える。

【００１５】２除算（divide-by-two）回路１６０が出
力するシグマデルタクロックはインバータとして使われ
ているＮＯＲゲート３０２の２つの入力端子に入力され
る。このシグマデルタクロックは方形波であり、本発明
の実施例では２．０４８ＭＨｚのシグマデルタ周波数で
あった。ＮＯＲゲート３０２には抵抗３０４の第１の端
子に、抵抗３０３の第１の端子に、そしてＮＯＲゲート
３０７の第１の入力端子にそれぞれ接続されている。こ
の抵抗３０３の第２の端子には電源が接続されている
（実施例では５ボルト）。抵抗３０４の第１の端子にキ
ャパシタ３０６の第１の端子が接続されている。このキ
ャパシタ３０６の第２の端子は接地されている。この抵
抗３０４の第２の端子はＮＯＲゲート３０５の２つの入
力端子と接続されている。この３０５の出力端子はＮＯ
Ｒ３０７の第２入力端子に接続される。ＮＯＲゲート３
０７の出力端子は線３０８に所望のＳＣＬＫクロック
（シグマデルタクロック）を発生する。上記の特許出願
の実施例でも説明した様に、シグマデルタクロックの速
度で駆動されるＮＯＲゲート３１５と３２１の使用によ
って、シグマデルタクロックの周期ごとにＤラッチの出
力端子に発生したシグマデルタコードがゼロ復帰する。
これにより、シグマデルタ変換器はしきい値素子の立ち
上がりと立ち下がり時間の非対称性の影響を受けない。
この結果、信号対雑音係数が非常に増加した。Ｄラッチ
３２２は出力線１０７に受信データビット列を出力す
る。

【００１６】図４には本発明に従う結合インタフェース
のＰＳＴＮライン適応回路１０４が示されている。ＰＳ
ＴＮライン適応回路１０４は次の機能、ラインの捕捉、
デケードパルス発生、そして電話線のＡＣ並びにＤＣ電
圧に対する適応を行う。この種の回路は、１９９０年１
２月５日出願の欧州特許出願９０４８０２０４．８と９
０４８０２０３．０に記述されている。本発明の実施例
に於いて、オフフック（OFF-HOOK、応答）機能は、線１
１２（記号Ｆ）と抵抗４０１を通してこの結合装置に接
続されたパーソナルシステムにより制御されるスタティ
ックリレー（static relay）または光リレー（opto-rel
ay）４０２により提供される。ダイヤルループ（DIAL L
OOP）機能は、ダイヤルループ線１１１（記号Ｇ）と抵
抗４０３を通ってパーソナルシステムによって制御され
る別のスタティックリレー４０４によって提供される。
ダイヤルパルス機能は、ダイヤルパルス線１００（記号
Ｈ）と抵抗４０５を通してスタティックリレー４０６に
よって提供される。尚、リレー４０２、４０６、そして
４０４の代わりにアナログスイッチを使うことも出来
る。これは、先行のシステムにおいて電気的隔離を行う
ために部品４０２、４０４、そして４０６を使って行わ
れたが、本発明では電気的隔離を赤外線伝送によって行
なうためにリレーを必ずしも使う必要はなく、アナログ
スイッチの使用が可能である。従って、使用が易しく、
低価格のアナログスイッチを部品４０２、４０４、４０
６に替えて使うことができる。

【００１７】網のラインとのＡＣ並びにＤＣのラインイ
ンピーダンスの適合はトムソン（ＴＨＯＭＳＯＮ）社で
製造されたＴＥＡ７８６８と呼ばれている特別のチッ
プ４１１を使って行われる。本発明の実施例において
は、このチップの電源は、双方向整流器（ブリッジ回
路）４５０を構成するために実装された４個のダイオー
ドにより電話線から直接に得ている。回路４１１のピン
１は該整流器４５０を通して正電圧を得ている。このピ
ン１はキャパシタ４０８を介して線１１４（記号Ｄ）に
接続されており、又ツェナーダイオード４１０の第１の
端子にも接続される。この４１０の第２の端子にはブリ
ッヂ回路（整流器４５０）から負電圧が供給される。ツ
ェナーダイオード４１０は電話線に発生することがある
過電圧を除去するために使用されている。この過電圧が
除去されないとチップ４１１を破壊することもある。チ
ップ４１１のピン３と４にはそれぞれに抵抗４１２と４
１３を通してブリッジ回路４５０から負電圧が供給され
る。チップ４１１のピン８も該ブリッジ回路から負電圧
が供給される。このブリッジ回路４５０が供給する負電
圧はキャパシタ４１５によって接地とは減結合される。
キャパシタ４１４が該チップ４１１のピン２とピン８と
の間に接続され、抵抗４０９は該チップのピン１とピン
２の間に接続される。尚、トムソン社で製造されたＴＥ
Ａ７８６８に等価な回路であれば、いずれの製品であ
れ、本発明に使用出来ることを注記する。

【００１８】図５は、本発明のＤＡＡ内で必要な数種の
電圧を提供し、特にシグマデルタ符合器や赤外線送受信
器に電流を供給するための電源回路１０５の構造の可能
な例の１つをしめす。ＤＣＥ又はパーソナルコンピュー
タと電話網の間の電気的隔離は赤外線伝送の方法によっ
て実現されるので、前記先行技術で行われたＤＣＣ変換
器による電気的隔離は本質的に全く必要ではなく、単純
で低価格の変換器が使える。

【００１９】論理回路（例えば、Ｄラッチ３３２やＮＯ
Ｒゲート等）で必要な＋５Ｖ電圧はタイプ７８Ｌ０５の
レギュレータを使って＋１２Ｖから取り出される。勿
論、該電源回路１０５を個別部品をつかって作ることも
出来る。

【００２０】本発明に従うＤＡＡは図６の（ａ）と
（ｂ）に例示した様に動作する。ＤＣＥ又はパーソナル
コンピュータがＰＳＴＮ網を通して通信を開始する前に
は、ＤＡＡはアイドル状態、即ちスリープモードにあ
り、呼出検出機能を持った回路等の数少ない回路だけが
電源供給されて活性化されている。この数少ない回路の
みの活性化についてはポータブルコンピュータ等で行わ
れているものと同じで良く知られた回路によって実現さ
れるので、これ以上の記述は行わない。上記のアイドル
モードは図６（ａ）のフェーズＡに相当する。このフェ
ーズでは回路１８０の出力は一定周期（一定時間）以上
の間高レベルに置かれる。いいかえれば、並直列／直並
列変換器と制御回路１５０は、その入力端子１８２に一
定周期以上高レベルにあればＤＡＡがアイドル状態にあ
るべきと考える。ＤＣＥ又はパーソナルコンピュータが
ＰＳＴＮを通して呼出しを始める場合を考えると、該Ｄ
ＣＥは赤外線信号を赤外線端子１８１に送信し、この赤
外線端子で検出された信号は１８０の受信復調回路にお
くられる。この結果、該回路１８０の出力端子が低レベ
ルとなり、このレベルを並直列／直並列変換回路と制御
回路１５０が検出して、ＤＡＡの全回路が活性化される
（電源が入る）。このＤＡＡ全体の活性化は図６（ａ）
のフェーズＢの始まりに相当する。フェーズＢは一定時
間の初期化周期を有する。この初期化周期では、ＤＣＥ
又はパーソナルコンピュータはクロック信号として赤外
線信号を送る。このクロック信号はシグマデルタクロッ
クとして線１０８に発生するものである。ＤＡＡ内の電
源電圧のレベルと同様にこのクロック信号によってＰＬ
Ｌ回路１７０の動作が確立される。本発明の実施例では
この初期化周期は数分の１ミリ秒である。

【００２１】上記初期化後にＤＣＥ又はパーソナルコン
ピュータは制御文字を反復して赤外線伝送する。本発明
の実施例ではこの制御文字は８ビットの調歩式文字であ
る。この調歩式文字のフォーマットは図６（ｂ）に示さ
れており、以下の通りである：ビット１：ＳＴＡＲＴ（スタート）ビット２：ＤＩＡＬＬＯＯＰ（ダイヤルループ）、
このビットはダイアルループの状態を示す。ビット３：ＯＦＦ＿ＨＯＯＫ（オフフック）、このビ
ットはＯＦＦ＿ＨＯＯＫ線の状態を示す。ビット４：ＤＩＡＬ＿ＰＵＬＳＥ（ダイヤルパル
ス）、このビットはＤＩＡＬ＿ＰＵＬＳＥ線１００の状
態に一致する。ビット５：ＣＯＵＮＴＲＹ＿ＣＯＤＥ＿ＳＨＩＦＴ
（カントリコードシフト）ビット６：ＬＯＯＰ１（ループ１）ビット７：ＲＩＮＧ＿ＩＮＤＩＣＡＴＥ（リングイン
ジケート）、ＲＩＮＧ＿ＩＮＤＩＣＡＴＥ（リングイン
ジケート）線１５２の状態を示す。ビット８：ＰＡＲＩＴＹ（パリテイ）上記制御文字はＤＣＥとＤＡＡの間で双方向に交換され
ることを注記する。従ってビット２、３、４、６はＤＣ
ＥのパーソナルコンピュータがＤＡＡを制御するために
使用され、逆にビット５、７は並直列／直並列変換回路
と制御回路１５０がいくつかの情報をＤＣＥに伝送する
ために使用される。

【００２２】上記フレームの２つの重要なビットの説明
を行う。カントリコードシフトビット５はＤＣＥ又は
パーソナルコンピュータがＰＳＴＮの性質を識別するた
めに電源入力直後に使用される。尚、上記特許出願でも
示されているが、このＰＳＴＮを通して電話通信が行わ
れる。このＰＳＴＮの特性の転送は並直列／直並列変換
回路と制御回路１５０がカントリコード文字の各ビット
をバス１５１に連続的に送って、電源の入っているＤＣ
Ｅに伝送する。しかし、本発明の実施例では、上記ＰＳ
ＴＮの識別の処理が終わった後はこのカントリコードシ
フトのビットは全く使用しない。

【００２３】上記ループ・ビット６はＤＣＥ又はパーソ
ナルコンピュータがＤＡＡに指令するために使用され、
この指令によりこの分野でよく知られたＤＡＡ内部の送
受信ループを行う。この内部のループはＤＡＡ構成部品
の試験や特に赤外線伝送の検査を行うことができる。
尚、２ループ以上のループが実行されるものであること
を注記する。

【００２４】ＤＣＥ又はパーソナルコンピュータによっ
て反復して転送される制御文字は制御回路１５０によっ
て解読され、線１００、１１１、１１２に対応する制御
信号が発生する。通信が確立すると考えられる時から、
ＤＣＥは先ず、オフフックビットを論理１にした情報を
有する制御文字を伝送する。これに対応して制御回路１
５０はこの情報を解読して線１１２のオフフック信号を
高レベルにすると、ＰＳＴＮライン適応回路１０４が網
のラインを捕捉することになる。次に、回路１０４によ
ってダイヤル信号のデケードパルスがダイヤルループ・
ビットとダイヤルパルス・ビットの組み合わせを用いて
作られる。このダイヤル信号の生成は従来からの方法と
同じであり、ここでは説明はされない。

【００２５】ダイヤル信号生成処理が終了すると、ＤＣ
Ｅ又はパーソナルコンピュータはフェーズＢを終える。
このフェーズＢの終了はＤＣＥ又はパーソナルコンピュ
ータが連続的に論理０を２５６以上送信することによっ
て制御回路１５０がこれを検出し、フェーズＢの終了と
なる。このフェーズＢの終了の時点からＤＣＥとＤＤＡ
の双方はフェーズＣに入り、いわゆるデータ転送フェー
ズとなる。フェーズＣでは２つの端末装置の間でＰＳＴ
Ｎに接続の直接アクセス装置を通してデータ交換が行わ
れる。

【００２６】通信装置の１つがフェーズＣの通信を終了
したい時は本発明の実施例では該通信装置は２５６以上
連続して論理１を送信し、この通信装置（ＤＣＥ）に対
応するＤＡＡ内では制御回路１５０がこの論理１を検出
する。次に制御回路１５０はオフフック線１１２を非活
性にし、その結果網のラインの解放となり、処理状態
（プロセス）がフェーズＡのアイドル状態になる。

【００２７】本発明の好ましい実施では、並直列／直並
列変換器と制御回路１５０にはマイクロプロセッサを組
込むのが好都合であることを注記する。又、ＤＣＥと対
応するＤＡＡとの間の電気的隔離や通信は赤外線を使っ
て行われることも注記する。しかし、いかなる等価な通
信も簡単な方法で具体化することもできることは明かで
ある。例えば、赤外線発光ダイオード１８１（１９０）
とそれに対応する受信復調器回路１８０（送信変調器回
路１９０）は都合良く等価な無線受信機と無線送信機
（ＡＭまたはＦＭ）で置き換えることができる。最後
に、必要ならば、シグマデルタ変換は、例えばデルタ符
合器によって与えられる様な単一の１ビット変換で置き
換えることもできる。

【００２８】まとめとして、本発明の構成に関して以下
の事項を開示する。

【００２９】（１）データ回線終端装置（ＤＣＥ）又は
コンピュータを、公衆交換回線網（ＰＳＴＮ）と接続
し、前記ＤＣＥ又は前記コンピュータと前記公衆交換回
線網の間の無線通信を高度な電気的隔離を保証しながら
提供するための結合装置即ち直接アクセス装置であっ
て、前記回線網の電話線に送受信されるアナログ信号を
シグマデルタコードパルスのビット列に変換するシグマ
デルタ変換器（１０３）と、前記コンピュータ又は前記
ＤＣＥと前記シグマデルタパルスのビット列による無線
デジタル通信を行う赤外線送信手段（１９０、１８０）
及び赤外線受信手段（１８０、１８１）と、前記シグマ
デルタコードパルス列による通信の前に、排他的に、通
信に必要な捕捉処理や呼出処理を行うための情報ビット
要素を含む少なくとも１つの制御文字を前記コンピュー
タから受信して処理する、前記赤外線送受信器に接続さ
れた制御手段（１５０）とを含む、公衆交換回線電話網
との通信のための結合装置。（２）前記制御手段（５００）が、前記コンピュータ又
は前記結合装置の電源投入後の初期フェーズ中で、前記
シグマデルタパルス列による実際の通信の前に、排他的
に、前記結合装置が接続されている前記ＰＳＴＮを識別
する特性を示すカントリコード特性であって、通信に使
用される回線の固有の性質を前記ＤＣＥ又は前記コンピ
ュータが知ることができるカントリコード特性を含む制
御文字を少なくとも１つ、前記コンピュータに転送する
ための手段を含む（１）に記載の結合装置。（３）前記コンピュータの制御のもとに呼出処理を行う
ための前記コンピュータから前記結合装置に送られる前
記制御文字が、オフフック、ダイアルパルス、ダイアル
ループの状態を示す各ビットを含む、（１）または
（２）に記載の結合装置。（４）前記シグマデルタ変換器が二重ループシグマデル
タ符合器である、（３）に記載の結合装置。（５）前記シグマデルタ変換器が、出力及びフィードバ
ック信号を発生するしきい値装置（３２２）と、前記ア
ナログ入力信号を受信するとともに前記出力及びフィー
ドバック信号を少なくとも１つのフィードバックループ
で受信するフィルタ（３１４、３２０）と、前記少なく
とも１つのフィードバックループ中に置かれ、シグマデ
ルタクロック（３０８）の周期毎に前記しきい値装置が
発生するシグマデルタコードの所定の論理状態への復帰
を実行して、前記シグマデルタ変換器がしきい値装置の
立ち上がり時間と立ち下がり時間の非対称性に影響され
なくするための信号処理手段（３１５、３２１）とを含
む（２）または（３）に記載の結合装置。（６）前記回線網電話線から入力する前記アナログ入力
信号と第１のフィードバックループに発生する第１のフ
ィードバック信号を受信する第１の積分器（３１４、３
１３、３１１、３１２）と、前記第１の積分器のアナロ
グ出力信号と第２のフィードバックループに発生する第
２のフィードバック信号を受信し、前記しきい値装置と
自身の出力端子が接続された第２の積分器（３２０、３
１７、３１８、３１９）と、前記第１のフィードバック
ループを通って前記第１の積分器に転送される前記フィ
ードバック信号のゼロ復帰を実行するための第１の手段
（３１５、３０８）と、前記第２フィードバックループ
を通って前記第２の積分器に転送される前記フィードバ
ック信号のゼロ復帰を実行するための第２の手段（３２
１、３０８）とを含む（２）又は（３）に記載の結合装
置。（７）前記第１と第２のフィードバックループを通った
フィードバック信号のゼロ復帰を実行するための前記第
１と第２の手段は前記しきい値装置に接続され、前記シ
グマ・デルタクロックも受信するＮＯＲゲート（３１
５、３２１）を含む、（６）に記載の結合装置。（８）前記シグマデルタ変換器が、前記ＤＣＥ又はコン
ピュータが出力したクロック信号を基に前記結合装置で
作成されたシグマデルタクロック（３０８）のクロック
入力により第１の出力端子にシグマデルタコードを出力
し、第２の出力端子に反転したシグマデルタコードを出
力するラッチ手段（３２２）と、電話線から入力して変
換を受けるアナログ信号と、第１入力端子が前記シグマ
デルタクロックに、第２入力端子が前記ラッチの前記第
１の出力端子に接続された第１のＮＯＲゲート（３１
５）が出力する第１のフィードバック信号とを受信する
第１の信号処理手段（３１４、３１１、３１２、３１
３）と、前記第１の信号処理手段の出力信号と、第１入
力端子が前記クロックに、第２入力端子が前記ラッチ
（３２２）の前記第２の出力端子に接続された第２のＮ
ＯＲゲートが発生する第２のフィードバック信号とを受
信する第２の信号処理手段（３２０、３１７、３１８、
３１９）とを含む（２）又は（３）に記載の結合装置。（９）前記ＤＣＥ又は前記コンピュータとの通信が前記
赤外線通信以外の無線通信である、前記いずれか１つに
記載の装置。

【００３０】

【発明の効果】以上説明したように本発明の結合装置、
即ち直接アクセス装置（ＤＡＡ）は赤外線通信手段の導
入によって、従来問題であったＤＣＥあるいはコンピュ
ータとＤＡＡの相互間の電気的擾乱をなくすことができ
た。さらにＰＬＬ回路で正確に同期クロックを再生し、
このクロック信号を使って送受信データの正確性を、シ
グマデルタ変換器とハイブリッド回路と併せて使って期
している。これは信号対雑音比の増大をもたらした。さ
らに、本発明のＰＳＴＮライン適応回路はトランスを必
要とせず、従ってＤＡＡと電話網とのインピーダンス・
マッチングが向上した。即ち、これも信号対雑音比の向
上をもたらした。また、本発明のＤＡＡは小さな箱型に
できるもので、しかも回線側に差し込むものであり、Ｄ
ＣＥ又はコンピュータはケーブル無しでこのＤＡＡを通
して回線と通信ができるため、柔軟性に富む。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の結合装置、即ち直接アクセス装置の概
要図である。

【図２】本発明の結合インタフェースのハイブリッド回
路である。

【図３】本発明の結合インタフェースで使用されている
シグマ・デルタ変換器である。

【図４】結合インタフェースのＰＳＴＮライン適応回路
である。

【図５】結合インタフェースの電源回路である。

【図６】(a)は線１８２と１８３に出入りする送受信デ
ータビット列の流出入の様子である。(b)は本発明の実
施例において、ＤＡＡとパーソナルコンピュータとの間
で送受信される制御信号のフォーマットである。

【符合の説明】

１００ダイアルパルス線１０２ハイブリッド回路１０３シグマデルタ変換器１０４ＰＳＴＮライン適応回路１０５ＤＣ／ＤＣコンバータ１０７受信データ線１０８シグマデルタクロック線１１１ダイアルループ線１１２オフフック線１１３送信データ線１５０並直列／直並列変換器と制御回路１５１カントリコードのバス１６０２除算回路１７０フェーズロックドループ（ＰＬＬ）回路１８０受信復調回路１８１赤外線受信発光ダイオードピン１９０送信変調回路１９１赤外線送信発光ダイオードピン３０８シグマデルタクロック

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者レミ・ボーティエフランス06200、ニース、アベニュー・ド・ラ・ランテルヌ 139

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】データ回線終端装置（ＤＣＥ）又はコンピ
ュータを、公衆交換回線網（ＰＳＴＮ）と接続し、前記
ＤＣＥ又は前記コンピュータと前記公衆交換回線網の間
の無線通信を高度な電気的隔離を保証しながら提供する
ための結合装置即ち直接アクセス装置であって、前記回線網の電話線に送受信されるアナログ信号をシグ
マデルタコードパルスのビット列に変換するシグマデル
タ変換器（１０３）と、前記コンピュータ又は前記ＤＣＥと前記シグマデルタパ
ルスのビット列による無線デジタル通信を行う赤外線送
信手段（１９０、１８０）及び赤外線受信手段（１８
０、１８１）と、前記シグマデルタコードパルス列による通信の前に、排
他的に、通信に必要な捕捉処理や呼出処理を行うための
情報ビット要素を含む少なくとも１つの制御文字を前記
コンピュータから受信して処理する、前記赤外線送受信
器に接続された制御手段（１５０）とを含む、公衆交換回線電話網との通信のための結合装置。
【請求項２】前記制御手段（５００）が、前記コンピュ
ータ又は前記結合装置の電源投入後の初期フェーズ中
で、前記シグマデルタパルス列による実際の通信の前
に、排他的に、前記結合装置が接続されている前記ＰＳ
ＴＮを識別する特性を示すカントリコード特性であっ
て、通信に使用される回線の固有の性質を前記ＤＣＥ又
は前記コンピュータが知ることができるカントリコード
特性を含む制御文字を少なくとも１つ、前記コンピュー
タに転送するための手段を含む請求項１に記載の結合装
置。
【請求項３】前記コンピュータの制御のもとに呼出処理
を行うための前記コンピュータから前記結合装置に送ら
れる前記制御文字が、オフフック、ダイアルパルス、ダ
イアルループの状態を示す各ビットを含む、請求項１または請求項２に記載の結合装置。
【請求項４】前記シグマデルタ変換器が二重ループシグ
マデルタ符合器である、請求項３に記載の結合装置。
【請求項５】前記シグマデルタ変換器が、出力及びフィードバック信号を発生するしきい値装置
（３２２）と、前記アナログ入力信号を受信するとともに前記出力及び
フィードバック信号を少なくとも１つのフィードバック
ループで受信するフィルタ（３１４、３２０）と、前記少なくとも１つのフィードバックループ中に置か
れ、シグマデルタクロック（３０８）の周期毎に前記し
きい値装置が発生するシグマデルタコードの所定の論理
状態への復帰を実行して、前記シグマデルタ変換器がし
きい値装置の立ち上がり時間と立ち下がり時間の非対称
性に影響されなくするための信号処理手段（３１５、３
２１）とを含む請求項２または請求項３に記載の結合装
置。
【請求項６】前記回線網電話線から入力する前記アナロ
グ入力信号と第１のフィードバックループに発生する第
１のフィードバック信号を受信する第１の積分器（３１
４、３１３、３１１、３１２）と、前記第１の積分器のアナログ出力信号と第２のフィード
バックループに発生する第２のフィードバック信号を受
信し、前記しきい値装置と自身の出力端子が接続された
第２の積分器（３２０、３１７、３１８、３１９）と、前記第１のフィードバックループを通って前記第１の積
分器に転送される前記フィードバック信号のゼロ復帰を
実行するための第１の手段（３１５、３０８）と、前記第２フィードバックループを通って前記第２の積分
器に転送される前記フィードバック信号のゼロ復帰を実
行するための第２の手段（３２１、３０８）とを含む請
求項２又は３に記載の結合装置。
【請求項７】前記第１と第２のフィードバックループを
通ったフィードバック信号のゼロ復帰を実行するための
前記第１と第２の手段は前記しきい値装置に接続され、
前記シグマ・デルタクロックも受信するＮＯＲゲート
（３１５、３２１）を含む、請求項６に記載の結合装
置。
【請求項８】前記シグマデルタ変換器が、前記ＤＣＥ又はコンピュータが出力したクロック信号を
基に前記結合装置で作成されたシグマデルタクロック
（３０８）のクロック入力により第１の出力端子にシグ
マデルタコードを出力し、第２の出力端子に反転したシ
グマデルタコードを出力するラッチ手段（３２２）と、電話線から入力して変換を受けるアナログ信号と、第１
入力端子が前記シグマデルタクロックに、第２入力端子
が前記ラッチの前記第１の出力端子に接続された第１の
ＮＯＲゲート（３１５）が出力する第１のフィードバッ
ク信号とを受信する第１の信号処理手段（３１４、３１
１、３１２、３１３）と、前記第１の信号処理手段の出力信号と、第１入力端子が
前記クロックに、第２入力端子が前記ラッチ（３２２）
の前記第２の出力端子に接続された第２のＮＯＲゲート
が発生する第２のフィードバック信号とを受信する第２
の信号処理手段（３２０、３１７、３１８、３１９）と
を含む請求項２又は３に記載の結合装置。
【請求項９】前記ＤＣＥ又は前記コンピュータとの通信
が前記赤外線通信以外の無線通信である、前記請求項の
いずれか１つに記載の装置。