(57)【要約】【課題】簡易な回路構成により、省エネ時においてリンギング信号及び極性反転信号の検出をする。【解決手段】回線網を制御すると共にデータの送受信を行う半導体ＤＡＡの２次側ＤＡＡ２１に接続されて送受信するデータの変復調を行うＤＳＰ２０を備え、通信装置本体１０とシステムバス１２により接続されて使用されるモデム装置２０において、ＤＳＰ３１が低電力モードで動作する際、２次側ＤＡＡ２１からの入力信号に基づいて信号をラッチする信号ラッチ部３２を備え、ＤＳＰ３１は、信号ラッチ部３２によるラッチ信号を監視する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回線網と接続された１次側回路と該１次側回路に絶縁回路を介して接続された２次側回路とからなり、前記回線網を制御すると共にデータの送受信を行う半導体ＤＡＡの前記２次側回路に接続されて送受信するデータの変復調を行うＤＳＰを備え、通信装置本体とシステムバスにより接続されて使用されるモデム装置において、
前記ＤＳＰが低電力モードで動作する際、前記２次側回路からの入力信号に基づいて信号をラッチする信号ラッチ部を備え、
前記ＤＳＰは、前記信号ラッチ部によるラッチ信号を監視することを特徴とするモデム装置。
【請求項２】
前記２次側回路からの入力信号は、リンギングまたは極性反転に起因するものであることを特徴とする請求項１に記載のモデム装置。
【請求項３】
前記ＤＳＰは、前記ラッチ信号に基づいて、前記通信装置本体に割り込み信号を発生させることにより通常状態に復帰し、通常状態における前記２次側回路からの入力信号に基づいて、該入力信号がリンギング信号または極性反転信号のいずれであるかを識別することを特徴とする請求項１または２のいずれかに記載のモデム装置。
【請求項４】
前記信号ラッチ部は、クリア端子を備えたＤ型フリップフロップであることを特徴とする請求項１から３までのいずれかに記載のモデム装置。
【請求項５】
回線網と接続された１次側回路と該１次側回路に絶縁回路を介して接続された２次側回路とからなり、前記回線網を制御すると共にデータの送受信を行う半導体ＤＡＡの前記２次側回路に接続されて送受信するデータの変復調を行うＤＳＰを備え、通信装置本体とシステムバスにより接続されて使用されるモデム装置による信号検出方法であって、
前記ＤＳＰは、低電力モードで動作する際に、前記２次側回路からの入力信号に基づくラッチ信号を監視し、該ラッチ信号に基づいて、前記通信装置本体に割り込み信号を発生させることにより通常状態に復帰し、通常状態における前記２次側回路からの入力信号に基づいて、該入力信号がリンギング信号または極性反転信号のいずれであるかを識別することを特徴とする信号検出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、モデム装置および信号検出方法に関する。さらに詳述すると、リンギング信号や極性判定信号の検出に好適なモデム装置および信号検出方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯電話端末、携帯情報端末（ＰＤＡ）等の通信装置では、装置の小型化が進んでいるが、公衆回線網に接続するモデム内蔵の通信装置においては、回線網との接続に際して、直流絶縁を目的とする比較的大きな形状のトランスが必要とされ、このトランスが装置の小型化を阻害する要因となっている。
【０００３】
ところが、近年の半導体プロセス技術の進歩やアイソレーション技術の進歩に伴い、網制御等を行う半導体ＤＡＡ（Data Access Arrangement）が開発されて、トランスの機能を極めて小型なパルストランスやコンデンサ、フォトカプラ等により置き換えることが可能になってきている。
【０００４】
このような半導体により形成された機能素子により、通信装置等の小型化や低コスト化が期待され、例えばファクシミリ装置のように携帯端末ではない通信装置への適用がされている。
【０００５】
このような通信装置においては、回線網を制御するための網制御機能や回線網を介して送受信する信号の変復調を行う変復調機能等が必要になる。
【０００６】
網制御機能は、半導体ＤＡＡにより半導体化され、また変復調機能はモデムと称され、今日では半導体プロセスにより形成されたＤＳＰ（Digital Signal Processor）が主要部品として用いられて高速処理が行えるようになっている。
【０００７】
しかしながら、通信装置では、環境に対する配慮等の観点から消費電力の低減が強く求められ、これに答えるべく省エネ機能が標準装備されるようになってきているが、網制御機能を担う半導体ＤＡＡと、変復調機能を担うモデム装置のＤＳＰとは直接接続されるため、省エネ状態においてもＤＳＰに通常状態と同様の電力を供給しなければリンギングや極性反転を検出することができない問題があった。
【０００８】
即ち、モデム装置はデータの変復調を行うが、扱うデータの多量化等の観点から変復調処理を高速に行う必要がある。このため、変復調を担う機能を半導体化したＤＳＰが用いられると共に、その動作周波数が高くなっている。動作周波数が高くなると、これに伴い消費電力が大きくなる。
【０００９】
一方、省エネ状態では、受信に必要な最低限の機器への電力供給を停止又は抑制して消費電力の削減を図っているが、ＤＳＰが半導体ＤＡＡに接続されて、当該半導体ＤＡＡにより検出されたリンギングや極性反転がＤＳＰを介して通信装置本体側に知らせる構成のため、省エネ状態においてもＤＳＰへの電力供給は通常状態と同じように供給しなければならない。
【００１０】
したがって、半導体ＤＡＡを用いたために省エネ時でもＤＳＰに通常時と同じ電力を供給する状態では、半導体ＤＡＡを用いないでＤＳＰを省エネ状態にする場合に比べて電力消費が多くなってしまうという問題がある。
【００１１】
このような問題に対し、特許文献１には、図７に示すように、モデム装置内部にリング・極性反転検出回路（周期信号生成部、周期検出部、周期比較部）を備え、省エネ時においてＤＳＰを介さずにリンギングや極性反転を検出して省エネ効果を高めることができるようにしたモデム装置が開示されている（特許文献１の図１,図２等参照）。
【００１２】
【特許文献１】特開２００４−１１２６８１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
しかしながら、特許文献１に記載の技術は、リング・極性反転検出回路は、ＤＳＰの省エネ時に回線網から入力されてくる信号の周期信号生成および周期検出と比較を行っている。これは、ＤＳＰの通常状態における、もともとＤＡＡの２次側回路とＤＳＰにて検出を行う構成と重複している。また、リング・極性反転検出回路は、周期信号生成部、周期検出部、周期比較部をそれぞれ備え、回線網から入力されてくる信号がリンギング信号なのか極性反転信号であるのかを、省エネ時に識別するために、回路構成、識別手法が複雑となっているという問題がある。
【００１４】
そこで本発明は、簡易な回路構成により、省エネ時においてリンギング信号及び極性反転信号の検出をすることができるモデム装置および信号検出方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
かかる目的を達成するため、請求項１に記載のモデム装置は、回線網と接続された１次側回路と該１次側回路に絶縁回路を介して接続された２次側回路とからなり、回線網を制御すると共にデータの送受信を行う半導体ＤＡＡの２次側回路に接続されて送受信するデータの変復調を行うＤＳＰを備え、通信装置本体とシステムバスにより接続されて使用されるモデム装置において、ＤＳＰが低電力モードで動作する際、２次側回路からの入力信号に基づいて信号をラッチする信号ラッチ部を備え、ＤＳＰは、信号ラッチ部によるラッチ信号を監視するものである。
【００１６】
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のモデム装置において、２次側回路からの入力信号は、リンギングまたは極性反転に起因するものである。
【００１７】
また、請求項３に記載の発明は、請求項１または２のいずれかに記載のモデム装置において、ＤＳＰは、ラッチ信号に基づいて、通信装置本体に割り込み信号を発生させることにより通常状態に復帰し、通常状態における２次側回路からの入力信号に基づいて、該入力信号がリンギング信号または極性反転信号のいずれであるかを識別するものである。
【００１８】
また、請求項４に記載の発明は、請求項１から３までのいずれかに記載のモデム装置において、信号ラッチ部は、クリア端子を備えたＤ型フリップフロップであるものである。
【００１９】
また、請求項５に記載の信号検出方法は、回線網と接続された１次側回路と該１次側回路に絶縁回路を介して接続された２次側回路とからなり、回線網を制御すると共にデータの送受信を行う半導体ＤＡＡの２次側回路に接続されて送受信するデータの変復調を行うＤＳＰを備え、通信装置本体とシステムバスにより接続されて使用されるモデム装置による信号検出方法であって、  ＤＳＰは、低電力モードで動作する際に、２次側回路からの入力信号に基づくラッチ信号を監視し、該ラッチ信号に基づいて、通信装置本体に割り込み信号を発生させることにより通常状態に復帰し、通常状態における２次側回路からの入力信号に基づいて、該入力信号がリンギング信号または極性反転信号のいずれであるかを識別するようにしている。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、簡易な回路構成により、省エネ時においてリンギング信号及び極性反転信号の検出をすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明に係る構成を図１から図６に示す実施の形態に基づいて詳細に説明する。
【００２２】
１．通信装置構成
本発明に係るモデム装置を用いた通信装置の概略構成を示したブロック図を図１に示す。本発明に係るモデム装置を適用できる通信装置として、例えば、ファクシミリ装置、パーソナルコンピュータ、携帯端末等が挙げられるが、以下、本実施形態においてはモデム装置２０をファクシミリ装置１０に適用した場合を例に説明する。
【００２３】
ファクシミリ装置１０は、システム制御部１１を備える。システム制御部１１には、システムバス１２が接続され、当該システムバス１２にプログラムＲＯＭ１３、データＲＡＭ１４、操作部１５、読取部１６、記録部１７、時計部１８が接続されると共に、モデム装置２０の主要構成であるＤＳＰ３１が接続される。また、モデム装置２０は、後述のように、少なくともＤＳＰ３１、信号ラッチ部３２を備える。
【００２４】
モデム装置２０のＤＳＰ３１は、半導体ＤＡＡの２次側回路２１（以下、２次側ＤＡＡという）とシリアルデータの送受信を行うためのインターフェースにより接続される。２次側ＤＡＡ２１は、絶縁回路２２を介して半導体ＤＡＡの１次側回路２３（以下、１次側ＤＡＡという）と接続される。
【００２５】
１次側ＤＡＡ２３は、ダイオードブリッジやＲＣなどで構成され、ファクシミリ通信を行うために必要な１次側周辺回路２４を介して回線網に接続される。また、１次側ＤＡＡ２３は局給電により動作して、２次側ＤＡＡ２１とデータの受け渡しを行うことによって着呼検出、回線網への発呼処理等の網制御や送受信データの送受信を行う。
【００２６】
絶縁回路２２はパルストランス、コンデンサ、フォトカプラ等から構成され、回線網と２次側ＤＡＡ２１とを直流的に絶縁した状態で接続する。
【００２７】
システム制御部１１は、プログラムＲＯＭ１３に格納された制御プログラムに従ってデータＲＡＭ１４を作業領域として使用しながら、各構成要素を制御する。
【００２８】
システム制御部１１はＤＳＰ３１の低電力設定制御を行う。低電力設定制御とは、後述するように、例えば、ＤＳＰ３１内部の所定のレジスタに所定のデータを書き込むことによって、ＤＳＰ３１を低電力モード（省エネ状態）への移行や通常状態に復帰（省エネ復帰）させるよう制御するものである。
【００２９】
操作部１５は、宛先の番号を指定するためのテンキー、スタートキー、ワンタッチダイヤルキー及びその他各種キーを備え、また液晶表示装置等の表示器を備えて、ユーザに知らせるべき装置の動作状態や各種メッセージを表示する。
【００３０】
読取部１６は、所定の読取線密度で原稿画像を読取って画情報を得るためのもので、読取った画情報は一旦ラインバッファに逐次蓄積されて必要とされる機器に転送されるようになっている。
【００３１】
記録部１７は、受信した画情報をその線密度に応じて記録出力したり、読取部１６で読取った画情報をその線密度に応じて記録出力（コピー動作）するためのものであり、また管理リポートの出力にも用いられる。
【００３２】
時計部１８は、所定のクロック信号を発生するクロック回路１９を備え、現在時刻の計時を行う一方、システム制御部１１から設定された時定数をカウントダウンしてタイムアウトするとシステム制御部１１にタイムアウトしたことを通知する、タイマ動作を行うものである。
【００３３】
ＤＳＰ３１は送受信するデータを高速で変復調する。また、ＤＳＰ３１は動作周波数を下げることにより低電力モードを実現し、動作周波数を上げることにより通常状態に復帰する（低電力設定制御）。尚、動作周波数の変更は、例えば、時計部１８におけるクロック回路１９からの周波数を上下させることにより行われる。
【００３４】
また、ＤＳＰ３１は動作周波数に併せて信号監視の速度を変化させる。例えば、通常状態における信号監視は１ｍｓ毎、低電力モード時は２０ｍｓ毎に行う等とするものである。また、ＤＳＰ３１は、システム制御部１１と割り込み信号専用線２５を介して接続される。
【００３５】
信号ラッチ部３２は、２次側ＤＡＡ２１からの出力信号をラッチする。尚、２次側ＤＡＡ２１は、後述する２次側ＤＡＡ２１のレジスタＥおよびレジスタＦの合成した値（例えば、レジスタＥもしくはレジスタＦの値が１の場合はＨｉｇｈ、０の場合はＬｏｗ）を電圧レベルで出力可能な出力端子を備えており、当該出力端子と信号ラッチ部３２とは、インターフェース２６を介して接続される。
【００３６】
２．通常状態における信号検出
先ず、ＤＳＰ３１が通常状態である場合におけるリンギング信号および極性反転信号の検出を図２及び図３に基づいて説明する。尚、図２はリンギング信号および１次側ＤＡＡ出力結果等の波形の一例を、図３は極性反転信号および１次側ＤＡＡ出力結果等の波形の一例を示す。
【００３７】
本実施形態における２次側ＤＡＡ２１は内部レジスタＡ〜Ｆを備え、内部レジスタＡ〜Ｆには、それぞれ以下に示す値が格納される。
レジスタＡ：回線電圧値（ＤＣ）
レジスタＢ：回線電圧値（生データ）
レジスタＣ：回線電圧値（レジスタＢ−レジスタＡ）
レジスタＤ：電圧閥値（絶対値）
レジスタＥ：１次側ＤＡＡ出力結果（正）
レジスタＦ：１次側ＤＡＡ出力結果（負）
【００３８】
回線網は交換局より一定のＤＣ電圧（日本のＰＳＴＮ回線の場合、約±４８Ｖ）が重畳されているため、１次側ＤＡＡ２３は、回線電圧値（ＤＣ電圧）を監視し、２次側ＤＡＡ２１のレジスタＡに書き込む。尚、極性がマイナスの場合は、例えば、最上位ビットを１にするといった方法で極性の識別をすれば良い。
【００３９】
また、２次側ＤＡＡ２１は、レジスタＤに所定の電圧閥値（絶対値）をセットする。
【００４０】
また、１次側ＤＡＡ２３は、常時回線電圧を監視しており、実測される回線電圧値（生データ）を、絶縁回路２２を介して２次側ＤＡＡ２１のレジスタＢに書き込む。尚、レジスタＡの場合と同様、回線電圧がマイナスの場合は、例えば、最上位ビットを１にするといった方法で極性の識別をすれば良い。
【００４１】
また、２次側ＤＡＡ２１は、レジスタＢからレジスタＡを引いた値（回線電圧値）をレジスタＣに書き込む。尚、レジスタＣの値がマイナスの場合も、上述の場合と同様に、最上位ビットを１にするといった方法で極性の識別をすれば良い。
【００４２】
次に、レジスタＣの絶対値とレジスタＤの値を比較し、これが０以上であればレジスタＥもしくはレジスタＦに所定の値（例えば１）を１次側ＤＡＡ２３の出力結果としてセットする。尚、レジスタＥ,レジスタＦの選択は、例えば、レジスタＣの値が正の場合にはレジスタＥに、負の場合にはレジスタＦにセットして区別する。
【００４３】
次に、ＤＳＰ３１は、動作クロックにあわせてレジスタＥおよびレジスタＦの値をそれぞれ独立してリードし、そのカウント値から入力信号の周波数を算出する。
【００４４】
図２に示すように、リンギング信号は、正弦波や矩形波など形状は様々であるが、一定の周波数を持つ繰り返しの波形である。したがって、ＤＳＰ３１は予め設定されている周波数範囲と入力信号の周波数の算出結果とを比較することにより、リンギングの検出を行うことができる。
【００４５】
一方、図３に示すように、極性反転信号は、重畳ＤＣ電圧の極性が反転する信号のため、リンギング信号のように繰り返しの波形は発生しない。したがって、周波数カウント値は無限大となるため、リンギング信号との識別が可能となる。尚、図２及び図３では説明の便宜上、電圧閥値以上の信号が入力された場合のレジスタＥ，Ｆの値をＨｉｇｈとした上で波形を記載している。
【００４６】
３．低電力モードにおける信号検出
次に、ＤＳＰ３１が低電力モードである場合におけるリンギング信号および極性反転信号の検出（本発明に係る信号検出方法）を図４〜図６に基づいて説明する。尚、図４はクリア（ＣＬＲ）端子を備えたＤ型フリップフロップの真理値表、図５は通常状態と低電力モード状態におけるタイミングチャートの一例、図６は信号検出処理（信号検出方法）のフローチャートを示す。
【００４７】
モデム装置２０の信号ラッチ部３２は、例えば、クリアコマンド付きのＤフリップフロップなどのロジック回路により構成される。
【００４８】
信号ラッチ部３２における各入力（ＩＮＰＵＴ）／出力（ＯＵＴＰＵＴ）信号は、以下のように割り当てる。尚、図４において、上向きの矢印（↑）はクロックの立ち上がり時(ＣＬＫが０から１に変わる時点)を、×印は入力に無関係であることを、またＱ０は前の状態を示す。
ＣＬＲ：ＤＳＰ３１からの制御信号
ＣＬＫ：２次側ＤＡＡ２１からインターフェース２６を介して出力されるレジスタＥ，Ｆの合成信号（２次側回路からの入力信号）
Ｄ：入力データ
Ｑ：出力データ（ラッチ信号）
【００４９】
図６のフローチャートに示すように、ＤＳＰ３１は低電力モードに移行する（Ｓ３）にあたり、先ず信号ラッチ部３２をクリアする（Ｓ１）。これにより、出力データ（Ｑ）はＬｏｗとなる。また、低電力モード時の入力データ（Ｄ）はＨｉｇｈ固定としておく（Ｓ２）。
【００５０】
ここで、リンギングや極性反転が発生すると、２次側ＤＡＡ２１からＣＬＫにレジスタＥ，Ｆの合成信号が入力される。
【００５１】
図５に示すように、リンギングの場合、ＣＬＫはＨｉｇｈ／Ｌｏｗの繰り返しパルスとなり、極性反転の場合、ＣＬＫはＬｏｗ→Ｈｉｇｈの１回のみのレベル変動信号となる。
【００５２】
即ち、リンギングの場合も、極性反転の場合もＣＬＫがＨｉｇｈとなる期間があり、このＣＬＫがＨｉｇｈ期間においては、入力データ（Ｄ）の値が出力データ（Ｑ）に反映されるため、出力データ（Ｑ）はＬｏｗ→Ｈｉｇｈへ変化する。
【００５３】
ここで、ＣＬＫがＬｏｗ→Ｈｉｇｈの１回のみのレベル変動信号であっても、Ｈｉｇｈ／Ｌｏｗの繰り返しパルスであっても、入力データ（Ｄ）は固定の値のため、出力データ（Ｑ）はラッチされた状態となり、それ以上変化することはない。
【００５４】
したがって、ＤＳＰ３１は低電力モードであって、通常時よりも遅い動作クロックで信号ラッチ部３２の出力データ（Ｑ）を監視していても、リンギングもしくは極性反転の発生を見逃すことなく検出できる。
【００５５】
このように本実施形態のモデム装置２０によれば、低電力モードにおけるリンギング信号及び極性反転信号の検出を、上述のような簡易な構成により行うことができるので、消費電力を抑制し、省エネ効果を高めることができる。
【００５６】
さらに、ＤＳＰ３１は出力データ（Ｑ）がＨｉｇｈになっていることを認識すると（Ｓ４：Ｙ）、システム制御部１１に割り込み信号専用線２５を介して、省エネ復帰（低電力モードから正常状態への復帰）要求を行う。
【００５７】
システム制御部１１は、当該割り込み信号を検出すると（Ｓ５）、ＤＳＰ３１を通常状態に復帰させる（Ｓ６）。
【００５８】
このように本実施形態のモデム装置２０によれば、リンギングおよび極性反転によるＤＳＰの低電力モードからの復帰を、簡易な構成により行うことができる。
【００５９】
さらに、ＤＳＰ３１は通常状態に復帰すると、上述の通常時におけるリンギングおよび極性反転の検出処理により、省エネ復帰要因がリンギング信号によるものなのか、極性反転信号によるものであるかを識別する（Ｓ７〜Ｓ１１）。
【００６０】
尚、省エネ復帰要因の識別に際して、リンギング信号の場合は、省エネ復帰後も繰り返し入力されるが、極性反転信号は省エネ復帰後には検出できないため、省エネ復帰後の２次側ＤＡＡ２１のレジスタＥおよびレジスタＦの変動の有無により、リンギング信号か極性反転信号かを識別するようにしても良い。
【００６１】
このように本実施形態のモデム装置２０によれば、個別の入力信号識別回路を設けることなく、低電力モードにおいてリンギングおよび極性反転を確実に検出し、省エネ復帰後に省エネ復帰要因がリンギングまたは極性反転のいずれであるかを識別することができる。
【００６２】
尚、上述の実施形態は本発明の好適な実施の例ではあるがこれに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々変形実施可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】本発明に係るモデム装置を適用した通信装置の機能ブロック図の一例である。
【図２】リンギング信号および１次側ＤＡＡ出力結果の波形の一例を示す図である。
【図３】極性反転信号および１次側ＤＡＡ出力結果の波形の一例を示す図である。
【図４】Ｄ型フリップフロップの真理値表の一例である。
【図５】通常状態と低電力モード状態におけるタイミングチャートの一例を示す図である。
【図６】信号検出処理のフローチャートの一例である。
【図７】従来のモデム装置の機能ブロック図の一例である。
【符号の説明】
【００６４】
１０  ファクシミリ装置（通信装置）
１１  システム制御部
１２  システムバス
１３  プログラムＲＯＭ
１４  データＲＡＭ
１５  操作部
１６  読取部
１７  記録部
１８  時計部
１９  クロック回路
２０  モデム装置
２１  ２次側ＤＡＡ
２２  絶縁回路
２３  １次側ＤＡＡ
２４  １次側周辺回路
２５  割り込み信号専用線
２６  インターフェース
３１  ＤＳＰ
３２  信号ラッチ部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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