(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
加入者線の給電電流極性を反転させることにより課金信号の送出を行う加入者回路における課金パルス制御方式であって、
ノーマル方向の通話電流にレバース方向の通話電流を重畳させて課金転極を行う時に、フィルタを介して出力されるレバース給電側制御信号と相互電流制御信号とをオンさせて前記給電電流極性を反転させ、さらに前記レバース給電側制御信号と前記相互電流制御信号とのオン／オフ制御タイミングに時間差を設けている
ことを特徴とする課金パルス制御方式。
【請求項２】
ノーマル給電側制御信号により前記ノーマル方向に通話電流を供給するノーマル給電回路部と、前記レバース給電側制御信号により前記レバース方向に通話電流を供給するレバース給電回路部と、前記相互電流制御信号による相互電流を前記ノーマル給電回路部と前記レバース給電回路部に供給する相互電流回路部とを備え、
前記課金転極時のみ、前記相互電流制御信号がオンされる
ことを特徴とする請求項１記載の課金パルス制御方式。
【請求項３】
前記ノーマル給電回路部は、ノーマル給電回路と、第１のフィルタと、前記第１のフィルタを制御する第１の制御回路とを含み、
前記第１のフィルタにて前記ノーマル給電側制御信号の緩オン／オフ制御が行われることを特徴とする請求項２記載の課金パルス制御方式。
【請求項４】
前記レバース給電回路部は、レバース電流を生成する第１のカレントミラー回路と、第２のフィルタと、前記相互電流回路部から出力される相互電流を含むレバース電流を生成する第２のカレントミラー回路とを含み、
前記第２のフィルタにて前記レバース給電側制御信号の緩オン／オフ制御が行われることを特徴とする請求項２記載の課金パルス制御方式。
【請求項５】
前記相互電流回路部は、相互電流発生回路と、第３のフィルタとを含み、
前記第３のフィルタにより前記相互電流制御信号の緩オン／オフ制御が行われる
ことを特徴とする請求項２記載の課金パルス制御方式。
【請求項６】
前記ノーマル給電回路部と、前記レバース電流給電回路部と、前記相互電流回路部に対して、前記ノーマル給電側制御信号、および前記レバース給電側制御信号および前記相互電流制御信号を与える第２の制御回路を含むことを特徴とする請求項２記載の課金パルス制御方式。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、加入者回路の給電制御方式に関し、特に加入者線の通話電流を反転させることにより課金信号の送出を行う、課金パルス制御方式に関する。
【０００２】
【従来の技術】
たとえば、交換機に接続される各端末を制御する加入者回路では、被呼の確立を契機に交換局側に課金管理用の信号として、課金パルスを通話電流に乗せて送出する必要がある。このような課金パルスの送出に関しては、以下のような二つの技術がある。
【０００３】
第１の従来技術として、図３に示す課金パルス制御方式のタイミング図がある。図３（ｇ）は、加入者線ＡＢ間に要求される給電電流特性を示している。従来は、ノーマル給電側制御信号（図３（ａ））によるノーマル給電回路部と、レバース給電側制御信号（図３（ｂ））によるレバース給電回路部と、相互電流制御信号（図３（ｃ））による相互電流回路部とを並行して行うことにより実現している。即ち、ノーマル時は、ノーマル給電回路側には線路長に応じた通話電流ＩＬと相互電流回路から供給される相互電流ＩＭが流れ、レバース給電回路側には相互電流ＩＭが流れるため、加入者端末にはノーマル方向に通話電流ＩＬが流れる。ループオン時は、相互電流ＩＭをノーマル給電回路部とレバース給電回路部の双方に流すことで加入者端末には通話電流ＩＬ＝０の状態を実現している。レバース時は、ノーマル給電回路側には相互電流が流れ、レバース給電回路側には線路長に応じた通話電流ＩＬと相互電流ＩＭが流れる為、加入者端末にはレバース方向に通話電流ＩＬが流れる。
【０００４】
第２の従来技術として、図４に示す課金パルス制御方式のタイミング図がある。図４（ｅ）は、加入者線ＡＢ間に要求される給電電流特性を示している。通常はノーマル給電回路部のみによる給電を行い、課金転極時にはレバース給電回路部による給電を併用することで通話電流の極性を反転することを実現している。即ち、定電流給電によりノーマル電流を供給するノーマル給電回路部と、電流可変定電流給電によりレバース電流を供給するレバース給電回路部とを備えている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
第１の従来技術では、課金転極時の緩オン／オフ制御によりノイズ低減は実現できるものの、緩オン／オフ制御はノーマル給電回路部とレバース給電回路部のみで行っており、通話中でも相互電流を流し、且つ線路長に応じた通話電流を流している為特に線路長が短い場合には通話電流が大きくなり、消費電力が増大してかなりの発熱が生じる、という他の問題を生じる。そのために装置の小型化及び高密度実装化の妨げとなっていた。
【０００６】
また、第２の従来技術でも、課金転極時の緩オン／オフ制御によりノイズ低減は実現できるものの、通常はノーマル給電回路部のみのノーマル電流（例えば、３５ｍＡ）が流れている為、ループオン時は、ノーマル電流と同じレバース電流（３５ｍＡ）をレバース給電回路部から供給する必要があり、レバース時は、更に大きなレバース電流（７０ｍＡ）をレバース給電回路部から供給する必要があった。このように、第２の従来技術は、第１の従来技術に比べて、消費電力の低減化は可能になったといえるが、ノーマル給電回路部から供給されるノーマル電流に対応したレバース電流を、ループオン、レバース時にレバース給電回路部から供給する必要がある為、ノーマル電流値によってはレバース時に、レバース給電回路部が飽和するという問題があった。
【０００７】
本発明は斯かる問題点を鑑みてなされたものであり、その目的は、通話電流の増大による消費電力や発熱の増大を抑制しつつ、課金転極時の緩オン／オフ制御によるノイズ低減を実現する課金パルス制御方式を提供する点にある。
【０００８】
本発明の他の目的は、通話電流の増大による消費電力や発熱の増大を抑制して、装置の小型化及び高密度実装化を実現しつつ、課金転極時の緩オン／オフ制御によるノイズ低減を実現する課金パルス制御方式を提供する点にある。
【０００９】
本発目の他の目的は、ノーマル電流とレバース電流との重畳による課金転極時の緩オン／オフ制御によるノイズ低減と、レバース給電回路の飽和防止とを両立させることが可能な課金パルス制御方式を提供する点にある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は上記課題を解決すべく、以下に掲げる構成とした。
請求項１記載の発明の要旨は、加入者線の給電電流極性を反転させることにより課金信号の送出を行う加入者回路における課金パルス制御方式であって、ノーマル方向の通話電流にレバース方向の通話電流を重畳させて課金転極を行う時に、フィルタを介して出力されるレバース給電側制御信号と相互電流制御信号とをオンさせて前記給電電流極性を反転させ、さらに前記レバース給電側制御信号と前記相互電流制御信号とのオン／オフ制御タイミングに時間差を設けていることに存する。
請求項２記載の発明の要旨は、ノーマル給電側制御信号により前記ノーマル方向に通話電流を供給するノーマル給電回路部と、前記レバース給電側制御信号により前記レバース方向に通話電流を供給するレバース給電回路部と、前記相互電流制御信号による相互電流を前記ノーマル給電回路部と前記レバース給電回路部に供給する相互電流回路部とを備え、前記課金転極時のみ、前記相互電流制御信号がオンされることに存する。
請求項３記載の発明の要旨は、前記ノーマル給電回路部は、ノーマル給電回路と、第１のフィルタと、前記第１のフィルタを制御する第１の制御回路とを含み、前記第１のフィルタにて前記ノーマル給電側制御信号の緩オン／オフ制御が行われることに存する。
請求項４記載の発明の要旨は、前記レバース給電回路部は、レバース電流を生成する第１のカレントミラー回路と、第２のフィルタと、前記相互電流回路部から出力される相互電流を含むレバース電流を生成する第２のカレントミラー回路とを含み、前記第２のフィルタにて前記レバース給電側制御信号の緩オン／オフ制御が行われることに存する。
請求項５記載の発明の要旨は、前記相互電流回路部は、相互電流発生回路と、第３のフィルタとを含み、前記第３のフィルタにより前記相互電流制御信号の緩オン／オフ制御が行われることに存する。
請求項６記載の発明の要旨は、前記ノーマル給電回路部と、前記レバース電流給電回路部と、前記相互電流回路部に対して、前記ノーマル給電側制御信号、および前記レバース給電側制御信号および前記相互電流制御信号を与える第２の制御回路を含むことに存する。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００１３】
図１は、本発明の一実施の形態である課金パルス制御方式の作用の一例を示すタイミングチャートであり、図２は、本発明の一実施の形態における課金パルス制御方式を説明する回路ブロック図である。
【００１４】
図２において、加入者回路２４の加入者線側端子２３ａ、２３ｂと、端末１の端子２１ａ 、２１ｂとは、加入者線２２の加入者線路２２ａ、２２ｂを介して接続されている。加入者回路２４は、加入者線側端子２３ａ、２３ｂに接続されるノーマル給電回路２と、ノーマル給電回路２側の制御を行う第１の制御回路３と、レバース給電回路２５の給電モード切り替え制御信号２０と第１のノーマル給電側制御信号２７とレバース給電側制御信号２９と相互電流制御信号１８と第２のノーマル給電側制御信号２８とレバース給電側スイッチ制御信号２６の制御を行う第２の制御回路１９と、前記第１の制御回路３の出力即ちノーマル給電回路側直流帰還電圧出力を入力とし、電源３２にて動作するノーマル給電緩オン／オフ用の第１のフィルタ５と、前記第１のフィルタ５の出力と相互電流発生回路１６の出力を入力として出力がノーマル給電回路２に接続される加算回路４とを含むノーマル給電回路部を備える。
【００１５】
さらに、加入者回路２４は、加入者線側端子２３ａ、２３ｂに接続されるレバース給電回路側スイッチ７と、前記レバース給電回路側スイッチ７と接続され加入者線Ａ線側電圧を電圧電流変換する第１の電圧電流変換回路１０と、前記第１の電圧電流変換回路１０の出力と接続される抵抗器１１および電源３１、補正回路１２と、前記補正回路１２の出力を入力とし、電源３３にて動作する第２レバース給電緩オン／オフ用の第２のフィルタ１４と、前記第２のフィルタ１４の出力を入力とし、電源３３にて動作する第２の電圧電流変換回路１５と、前記第２の電圧電流変換回路１５の出力と相互電流発生回路１６の出力を入力とし、電源３０にて動作する第２のカレントミラー回路９と、前記第２のカレントミラー回路９の出力を入力として加入者線側に電流モードで出力して閉ループを形成する第１のカレントミラー回路８と、前記第２のフィルタ１４の入力に接続される給電モード切り替え回路１３とを含むレバース給電回路部を備える。
【００１６】
さらに、加入者回路２４は、相互電流緩オン／オフ用第３のフィルタ１７と前記第３のフィルタ１７の出力を入力とする相互電流発生回路１６からなる相互電流回路部を備える。
【００１７】
さらに、加入者回路２４は、第１のフィルタ５に接続される第２の制御回路１９の出力の第１のノーマル給電側制御信号２７、第２のノーマル給電側制御信号２８と、第３のフィルタ１７に接続される相互電流制御信号１８と、第２のフィルタ１４に接続されるレバース給電側制御信号２９と、給電モード切り替え回路１３に接続される給電モード切り替え制御信号２０と、レバース給電回路側スイッチ７に接続されるレバース給電側スイッチ制御信号２６と、前記ノーマル給電回路２の出力と前記第１のカレントミラー回路８の出力を入力として第１の制御回路３へ出力するループ監視回路６を備える構成となっている。
【００１８】
以下、本実施の形態の動作につき説明する。まず、図１の給電制御方式タイミング図を用いて説明する。
【００１９】
図１（ｇ）は、加入者線ＡＢ間に要求される給電電流特性を示している。
【００２０】
上述のように、本実施の形態の課金パルス制御方式は、最大通話電流を制限した定抵抗給電によりノーマル電流を供給するノーマル給電回路２と、最大通話電流を制限した抵抗器１１からの定抵抗給電によりレバース電流を供給するレバース給電回路２５と、課金転極時のみ相互電流を供給する相互電流発生回路１６を備えている。通常は第１及び第２のノーマル給電側制御信号(２７、２８)（図１（ａ））によるノーマル給電回路２のみによる給電を行い、課金転極時にはレバース給電側制御信号２９（図１（ｂ））によるレバース給電回路２５と、相互電流制御信号１８（図１（ｃ））による相互電流発生回路１６とを併用することで通話電流の極性の反転をを実現している。
【００２１】
ここで、３５ｍＡクランプで近距離、相互電流１２ｍＡの場合を考える。即ち、ノーマル時は、ノーマル給電回路２側に通話電流３５ｍＡが流れるため、加入者の端末１にはノーマル方向に通話電流３５ｍＡが流れる。ループオン時は、相互電流１２ｍＡをノーマル給電回路２とレバース給電回路２５の双方に流すことで加入者端末には通話電流ＩＬ＝０の状態を実現している。レバース時は、ノーマル給電回路２側には相互電流１２ｍＡが流れ、レバース給電回路２５側には通話電流３５ｍＡと相互電流１２ｍＡが流れる為、加入者の端末１にはレバース方向に通話電流３５ｍＡが流れる。これにより、課金転極時のみ相互電流を供給するので、通話中の消費電力は、大幅に低減できる。この結果、本実施の形態の課金パルス制御方式を備える装置の小型化及び高密度実装化を実現することが可能になる。また、相互電流の供給により、課金転極時にレバース電流を必要以上に大きくする必要がなくなり、レバース給電回路の飽和を防止できる。
【００２２】
また、ノーマル給電側制御信号と相互電流制御信号１８とレバース給電側制御信号２９のオン／オフ制御タイミングに時間差を設けていることと、ノーマル給電側制御信号とレバース給電側制御信号２９そして相互電流制御信号１８のオン／オフ時においてもそれぞれ第１のフィルタ５、第２のフィルタ１４および第３のフィルタ１７の各々を通過するので、緩やかな課金転極が可能になり、転極時の雑音を抑えるができる。
【００２３】
図１は、ノーマル給電側制御信号のオフタイミングと相互電流制御信号１８のオンタイミングを同時に行い、レバース給電側スイッチ制御信号２６のオンタイミングとの間でＴ１（ｍｓ）の時間差を設け、また、ノーマル給電側制御信号のオンタイミングと相互電流制御信号１８のオフタイミングを同時に行い、レバース給電側スイッチ制御信号２６のオフタイミングとの間でＴ２（ｍｓ）の時間差を設ける例を示したが、幾多の変形・組み合わせが可能である。
【００２４】
実施の形態に係る課金パルス制御方式は上記の如く構成されているので、以下に掲げる効果を奏する。
【００２５】
すなわち、通常は、ノーマル給電回路２による給電を行い、課金転極時のみノーマル給電回路２とレバース給電回路２５と相互電流発生回路１６とを併用するとともに、課金転極時のみ相互電流を選択的に供給して、更に給電電流の極性反転を緩やかに行うために、ノーマル給電回路２，レバース給電回路２５の第１のフィルタ５および第２のフィルタ１４に加えて、相互電流発生回路１６においても緩オン／オフ制御を行うための第３のフィルタ１７を設けているので、通話中の消費電力の低減且つ課金転極時の雑音が抑制が可能になり、従来と同等な品質が確保できる。また、相互電流の供給により、課金転極時にレバース電流を必要以上に大きくする必要がなくなり、レバース給電回路の飽和を防止できる。
【００２６】
なお、本実施の形態においては、加入者回路に適用した例について説明したが、本発明はそれに限定されず、本発明を適用する上で好適な技術分野に適用することができる。
【００２７】
また、上記構成部材の数、位置、形状等は上記実施の形態に限定されず、本発明を実施する上で好適な数、位置、形状等にすることができる。
【００２８】
なお、各図において、同一構成要素には同一符号を付している。
【００２９】
【発明の効果】
本発明は上記の如く構成されているので、以下に掲げる効果を奏する。
【００３０】
すなわち、通話電流の増大による消費電力や発熱の増大を抑制しつつ、課金転極時の緩オン／オフ制御によるノイズ低減を実現することができる。
【００３１】
また、通話電流の増大による消費電力や発熱の増大を抑制して、装置の小型化及び高密度実装化を実現しつつ、課金転極時の緩オン／オフ制御によるノイズ低減を実現することができる。
【００３２】
また、ノーマル電流とレバース電流との重畳による課金転極時の緩オン／オフ制御によるノイズ低減と、レバース給電回路の飽和防止とを両立させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明の一実施の形態である課金パルス制御方式の作用の一例を示すタイミングチャートである。
【図２】図２は、本発明の一実施の形態である課金パルス制御方式の一実施の形態を示す回路ブロック図である。
【図３】図３は、第１従来例の課金パルス制御方式のタイミングチャートである。
【図４】図４は、第２従来例の課金パルス制御方式のタイミングチャートである。
【符号の説明】
１  端末
２  ノーマル給電回路
３  第１の制御回路
４  加算回路
５  第１のフィルタ
６  ループ監視回路
７  スイッチ
８  第１のカレントミラー回路
９  第２のカレントミラー回路
１０  第１の電圧電流変換回路
１１  抵抗器
１２  補正回路
１３  給電モード切り替え回路
１４  第２のフィルタ
１５  第２の電圧電流変換回路
１６  相互電流発生回路
１７  第３のフィルタ
１８  相互電流制御信号
１９  第２の制御回路
２０  給電モード切り替え制御信号
２１ａ、２１ｂ  端子
２２ａ、２２ｂ  加入者線路
２３ａ、２３ｂ  加入者線側端子
２４  加入者回路
２５  レバース給電回路
２６  レバース給電側スイッチ制御信号
２７  第１のノーマル給電側制御信号
２８  第２のノーマル給電側制御信号
２９  レバース給電側制御信号
３０、３１、３２、３３   電源
【図１】
0003690181.tif 000002
【図２】
0003690181.tif 000003
【図３】
0003690181.tif 000004
【図４】
0003690181.tif 000005