(57)【要約】      （修正有）【課題】子機との通話時に伝送路に供給される電源に音声信号を重畳して伝送するにあたり、音声信号の周波数帯域のインピーダンスを増大して高インピーダンスとなるように制御し、伝送路への音声信号の重畳を容易とする。【解決手段】親機２の親機ハイブリッド回路２２を経由して親機マイク２０から伝送されてくる親機送話音声信号と、伝送路Ｌ1、子機１の子機ハイブリッド回路１２を順次経由して子機マイク１０から伝送されてくる子機送話音声信号とをコンデンサ２６を経由して非反転増幅回路２５のアンプＯＰの非反転入力端子に印加し、親機マイクから見た見かけ上の抵抗２７の抵抗値を高くすることで、親機及び子機を動作させるために基準電圧生成回路２３にて生成される基準電圧Ｖ1を伝送路に出力する非反転増幅回路の増幅機能を実行する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
子機（１）の子機ハイブリッド回路（１２）に接続される子機マイク（１０）及び子機スピーカ（１１）と親機（２）の親機ハイブリッド回路（１２）に接続される親機マイク（２０）及び親機スピーカ（２１）との間で伝送路（Ｌ1、Ｌ2）を経由して音声信号を送受信し通話を成立させるインターホン装置であって、
前記親機は、当該親機及び前記子機を動作させる基準電圧を生成するための基準電圧生成回路（２３）と、前記基準電圧を前記伝送路に供給するための非反転増幅回路（２５）と、前記親機ハイブリッド回路を経由して前記親機マイクから伝送されてくる親機送話音声信号、前記伝送路、前記子機ハイブリッド回路を順次経由して前記子機マイクから伝送されてくる子機送話音声信号を前記非反転増幅回路のアンプ（ＯＰ）の非反転入力端子に入力するためのコンデンサ（２６）と、前記非反転増幅回路からの出力電圧を前記２線ケーブルに出力するとともに前記コンデンサを経由して前記非反転増幅回路のアンプの非反転入力端子に印加して前記親機マイクから見た見かけ上の抵抗値を高くして前記非反転増幅回路の増幅機能を実行するための抵抗（２７）とを備えることを特徴とするインターホン装置。
【請求項２】
前記親機は、前記基準電圧に重畳される前記親機送話音声信号が高周波数帯域で音圧レベルが大きくなることを防止するための周波数補正回路（２８）を備えることを特徴とする請求項１記載のインターホン装置。
【請求項３】
前記子機は、前記親機の前記基準電圧生成回路から給電され、前記子機ハイブリッド回路に定電圧を供給するための定電圧回路（１３）を備えることを特徴とする請求項１又は請求項２記載のインターホン装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、伝送路を経由して接続される子機及び親機間で音声信号を送受信して通話を成立させるインターホン装置に係り、特に、親機から伝送路を経由して子機に供給される電源に音声信号を重畳させるインターホン装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、この種のインターホン装置として、住宅の居室内に設置されるドアホン親機とドアホン親機に２線ケーブルを介して接続され住戸内に設置される玄関子機とを備え、訪問者による玄関子機の呼出ボタンの操作に応じて、玄関子機の子機送受話装置とドアホン親機の親機送受話装置間で通話するインターホン装置が開示されている（例えば、特許文献１を参照。）。
【０００３】
このインターホン装置によれば、玄関子機との通話時に２線ケーブルに電源および通話信号を重畳して伝送するにあたり、ドアホン親機のインピーダンスアッパー回路は、電源から２線ケーブルに至るインピーダンスを、通話信号に対して高インピーダンスに増大するとともに、電源に対して低インピーダンスとなるように制御することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−１３５６２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、背景技術に記載した特許文献１のインターホン装置によれば、ドアホン親機から２線ケーブルを介して玄関子機に電源を供給しながら通話信号を重畳する場合、通話信号の周波数帯域のインピーダンスを増大して高インピーダンスとなるような制御ができず、２線ケーブルに通話信号を重畳し難かった。
【０００６】
本発明は、この難点を解消するためになされたもので、子機との通話時に伝送路に供給される電源に音声信号を重畳して伝送するにあたり、音声信号の周波数帯域のインピーダンスを増大して高インピーダンスとなるように制御し、伝送路への音声信号の重畳を容易とするインターホン装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前述の目的を達成するため、本発明の第１の態様であるインターホン装置は、子機の子機ハイブリッド回路に接続される子機マイク及び子機スピーカと親機の親機ハイブリッド回路に接続される親機マイク及び親機スピーカとの間で伝送路を経由して音声信号を送受信し通話を成立させるインターホン装置である。親機は、当該親機及び前記子機を動作させる基準電圧を生成するための基準電圧生成回路と、基準電圧を伝送路に供給するための非反転増幅回路と、親機ハイブリッド回路を経由して親機マイクから伝送されてくる親機送話音声信号、伝送路、子機ハイブリッド回路を順次経由して子機マイクから伝送されてくる子機送話音声信号を非反転増幅回路のアンプの非反転入力端子に入力するためのコンデンサと、非反転増幅回路からの出力電圧を伝送路に出力するとともにコンデンサを経由して非反転増幅回路のアンプの非反転入力端子に印加して親機マイクから見た見かけ上の抵抗値を高くして非反転増幅回路の増幅機能を実行するための抵抗とを備えている。
【０００８】
また、本発明の第２の態様であるインターホン装置は、本発明の第１の態様において、親機は、基準電圧に重畳される親機送話音声信号が高周波数帯域で音圧レベルが大きくなることを防止するための周波数補正回路を備えている。
【０００９】
また、本発明の第３の態様であるインターホン装置は、本発明の第１の態様又は第２の態様において、子機は、親機の基準電圧生成回路から給電され、子機ハイブリッド回路に定電圧を供給するための定電圧回路を備えている。
【発明の効果】
【００１０】
本発明のインターホン装置によれば、親機の親機ハイブリッド回路を経由して親機マイクから伝送されてくる親機送話音声信号と、伝送路、子機の子機ハイブリッド回路を順次経由して子機マイクから伝送されてくる子機送話音声信号とをコンデンサを経由して非反転増幅回路のアンプの非反転入力端子に印加し、親機マイクから見た見かけ上の抵抗の抵抗値を高くすることで、親機及び子機を動作させるために基準電圧生成回路にて生成される基準電圧を伝送路に出力する非反転増幅回路の増幅機能を実行することができる。これにより、子機との通話時に親機の基準電圧生成回路から非反転増幅回路を経由して伝送路に供給される基準電圧に音声信号を重畳して伝送するにあたって、音声信号の周波数帯域のインピーダンスを増大して高インピーダンスとなるように制御することで、コンデンサを経由して増幅させた親機送話音声信号の伝送路への重畳が容易となるばかりでなく、親機スピーカから親機受話音声信号として出力させる子機から伝送路を経由して伝送されてくる子機送話音声信号のコンデンサによる増幅が容易となる。
【００１１】
また、本発明のインターホン装置を構成する親機の周波数補正回路によれば、親機送話音声信号及び子機送話音声信号がそれぞれ有する所定の周波数帯域において、その信号レベルを一定に保持し、高周波数帯域のインピーダンスを下げることにより、親機送話音声信号及び子機送話音声信号の信号レベルが大きくならないように制御することができる。
【００１２】
さらに、本発明のインターホン装置を構成する子機の定電圧回路によれば、親機の基準電圧生成回路から給電される基準電圧の電圧レベルを定電圧とし、子機ハイブリッド回路に供給することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施例によるインターホン装置の具体的な構成を示す回路ブロック図。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明のインターホン装置を適用した最良の実施の形態例について、図面を参照して説明する。
【００１５】
図１は、本発明の実施例によるインターホン装置の具体的な構成を示す回路ブロック図であり、伝送路を構成する電源供給・信号伝送ラインＬ1及びアースラインＬ2をそれぞれ経由して接続される子機１及び親機２で構成されている。
【００１６】
子機１は、通常、住戸玄関等の住戸内に設置されるものであり、子機マイク１０、子機スピーカ１１、子機ハイブリッド回路１２、子機定電圧回路１３及び子機内部回路１４が備えられている。
【００１７】
この子機１において、子機マイク１０及び子機スピーカ１１は、当該子機の使用者が親機２の使用者との間で通話を成立させるための子機送話音声信号及び子機受話音声信号を入出力するものである。
【００１８】
子機ハイブリッド回路１２は、子機マイク１０及び子機スピーカ１１にて入出力される前述の音声信号を４線／２線変換又は２線／４線変換するためのものであり、電源供給・信号伝送ラインＬ1に接続されている。
【００１９】
定電圧回路１３は、親機２から電源供給・信号伝送ラインＬ1を経由して供給されてくる基準電圧の電圧レベルを、子機１の動作電源（待受時電源、通話時電源等）として定電圧に制御し、子機ハイブリッド回路１２及び子機内部回路１４にそれぞれ供給するためのものである。
【００２０】
この定電圧回路１３には、（ＮＰＮ型の）制御用トランジスタＱ1、抵抗Ｒ1、コンデンサＣ1、Ｃ2及びツェナーダイオード（定電圧ダイオード）ＺＤが備えられている。ここで、具体的な接続の態様として、制御用トランジスタＱ1のエミッタには、子機ハイブリッド回路１２及び子機内部回路１４がそれぞれ接続されており、そのコレクタには、電源供給・信号伝送ラインＬ1が接続されている。また、ベースにツェナーダイオードＺＤのカソード、アノードを順次経由してアースラインＬ2が接続される制御用トランジスタＱ1のベース・コレクタ間には、直列接続された抵抗Ｒ1及びコンデンサＲ1が設けられており、そのベース・コレクタ間には、コンデンサＣ2が設けられている。
【００２１】
なお、子機内部回路１４は、その構成として、前述の通話機能（子機マイク、子機スピーカ、子機ハイブリッド回路）１０、１１、１２や電源制御機能（定電圧回路）１３とは異なる機能、例えば、呼出（呼出操作・検出）機能が該当するものである。
【００２２】
次に、親機２は、通常、住戸内に設置されるものであり、親機マイク２０、親機スピーカ２１、親機ハイブリッド回路２２、基準電圧生成回路２３、電流制限抵抗２４、非反転増幅回路２５、コンデンサ２６、抵抗２７及び周波数補正回路２８が備えられている。
【００２３】
この親機２において、親機マイク２０及び親機スピーカ２１は、当該親機の使用者が子機１の使用者との間で通話を成立させるための親機送話音声信号及び親機受話音声信号を入出力するものである。
【００２４】
親機ハイブリッド回路２２は、電源電圧Ｖccからの電源供給を受けて駆動し、親機マイク２０及び親機スピーカ２１にて入出力される前述の音声信号を４線／２線変換又は２線／４線変換するためのものであり、電源供給・信号伝送ラインＬ1に接続されている。
【００２５】
基準電圧生成回路２３は、電源電圧Ｖccに接続され、親機２及び子機１を動作させる基準電圧を生成するためのものであり、直列接続された抵抗（分圧抵抗）Ｒ2、Ｒ3と、コンデンサＣ3が備えられている。
【００２６】
電流制限抵抗２４は、基準電圧生成回路２３からの基準電圧の供給によって流れる電流レベルを調整するためのものであり、例えば、可変抵抗が好適とされる。
【００２７】
非反転増幅回路２５は、電流制限抵抗２４を経由した基準電圧生成回路２３からの基準電圧を電源供給・信号伝送ラインＬ1に出力するとともに、親機ハイブリッド回路２２を経由して親機マイク２１から伝送されてくる親機送話音声信号と、電源供給・信号伝送ラインＬ1、子機１の子機ハイブリッド回路１２を順次経由して子機マイク１１から伝送されてくる子機送話音声信号とをそれぞれ増幅するためのものであり、オペアンプＯＰ及び（ＮＰＮ型の）電流増幅用トランジスタＱ2が備えられている。
【００２８】
コンデンサ２６は、親機ハイブリッド回路２２を経由して親機マイク２１から伝送されてくる親機送話音声信号と、電源供給・信号伝送ラインＬ1、子機１の子機ハイブリッド回路１２を順次経由して子機マイク１１から伝送されてくる子機送話音声信号とをそれぞれ、非反転増幅回路２５を構成するオペアンプＯＰの非反転入力端子（＋）に入力するためのものである。
【００２９】
抵抗２７は、非反転増幅回路２５からの出力である基準電圧を電源供給・信号伝送ラインＬ1に出力するとともに、コンデンサ２６を介して非反転増幅回路２５を構成するオペアンプＯＰの非反転入力端子（＋）に印加し、親機マイク２１から見た見かけ上の抵抗値を高くして非反転増幅回路２５の増幅機能を実行するためのものである。
【００３０】
周波数補正回路２８は、非反転増幅回路２５からの出力電圧である基準電圧に重畳される親機送話音声信号が高周波数帯域で音圧レベルが大きくなることを防止するためのものであり、直列接続された抵抗Ｒ4及びコンデンサＣ4が備えられている。
【００３１】
ここで、親機２における具体的な接続の態様であり、基準電圧生成回路２３において、電源Ｖcc及び基準電位点の間に直列接続される抵抗Ｒ2、Ｒ3の接続点には、基準電位点に接続されたコンデンサＣ3と、電流制限抵抗２４を経由して非反転増幅回路２５を構成するオペアンプＯＰの非反転入力端子（＋）とがそれぞれ接続されており、このオペアンプＯＰの反転入力端子（−）には、抵抗２７を経由して電源供給・信号伝送ラインＬ1が接続されている。また、オペアンプＯＰの出力端子には、コレクタが電源Ｖcc、エミッタが抵抗２７にそれぞれ接続された電流増幅用トランジスタＱ2のベースが接続されている。
【００３２】
また、抵抗２７及び電源供給・信号伝送ラインＬ1間には、コンデンサ２６を経由して非反転増幅回路２５を構成するオペアンプＯＰの非反転入力端子（＋）と、周波数補正回路２８を構成する抵抗Ｒ4とがそれぞれ接続されている。
【００３３】
このように構成された本発明の実施例によるインターホン装置において、以下、具体的な動作について説明する。
【００３４】
図１に示す親機２の基準電圧生成回路２３は、電源電圧Ｖccを抵抗Ｒ2、Ｒ3によって分圧し、その出力電圧を、コンデンサＣ3を経由して平滑することにより、例えば、１５Ｖの基準電圧Ｖ1を生成することができる。この基準電圧Ｖ1は、電流制限抵抗２４を経由して非反転増幅回路２５を構成するオペアンプＯＰの非反転入力端子（＋）に印加される。
【００３５】
ここで、親機２の非反転増幅回路２５によれば、オペアンプＯＰが増幅率１倍の当該増幅回路であるため、電流増幅用トランジスタＱ2の出力電圧であるエミッタ電圧は、基準電圧Ｖ1と同一の電圧レベルとなり、抵抗２７、電源供給・信号伝送ラインＬ1を経由して子機１に供給されることになる。
【００３６】
また、子機１の定電圧回路１３によれば、電源供給・信号伝送ラインＬ1に重畳された出力電圧Ｖ1を抵抗Ｒ1及びコンデンサＣ1によって分圧・平滑し、この電圧レベルがツェナーダイオードＺＤのツェナー電圧と比較される。ここで、制御用トランジスタＱ1のベース・エミッタ間電圧は、親機２側の例えば、負荷変動により高／低となってコレクタ電流が減少／増大する性質を有しているため、このベース・エミッタ間電圧をツェナー電圧に精度よく一致させて常に一定レベルの定電圧を生成することができ、子機ハイブリッド回路１２及び子機内部回路１４にそれぞれ供給される。
【００３７】
次に、前述のような子機１の定電圧回路１３から子機ハイブリッド回路１２への定電圧の給電及び親機２の親機ハイブリッド回路２２への電源電圧Ｖccの給電が行われている通話状態において、親機２の使用者が子機１の使用者との間で通話を成立させるにあたり親機マイク２０に入力した親機送話音声信号は、親機ハイブリッド回路２２を経由して４線／２線変換後、周波数補正回路２８及び電源供給・信号伝送ラインＬ1間における図中Ａ点に伝送される。
【００３８】
ここで、親機２の非反転増幅回路２５を構成する制御用トランジスタＱ2のコレクタ及び抵抗２７間における図中Ｂ点のインピーダンスは、非常に低い値であるため、通常、このＢ点において親機送話音声信号を重畳させることができない。一方、Ｂ点から抵抗２７を経由したＡ点においては、親機送話音声信号を僅かながらも重畳することができることから、この親機送話音声信号が、コンデンサ２６を経由して非反転増幅回路２５を構成するオペアンプＯＰの非反転入力端子（＋）に入力される。
【００３９】
また、親機２によれば、例えば、１Ωの抵抗値を有する抵抗２７を使用した場合であっても、親機マイク２０から見たインピーダンスを１ｋΩとすることができるように、親機マイク２０から見た見かけ上の抵抗２７の抵抗値を高くすることができ、抵抗２７の抵抗値と比較して例えば、１００倍以上の高いインピーダンスが得られ、抵抗２７を経由する電源供給のパワーロスを抑えることができる。これにより、非反転増幅回路２５を構成するオペアンプＯＰは、基準電圧生成回路２３にて生成された基準電圧Ｖ1を中心に親機送話音声信号を重畳するにあたり、図中Ｂ点においても、この基準電圧Ｖ1を中心にした親機送話音声信号が出力されるため、図中Ａ点には、Ｂ点とほぼ同じ電圧レベルの基準電圧Ｖ1で重畳された親機送話音声信号が表れる。なお、親機送話音声信号が有する周波数帯域において直流付近の低い周波数帯域によれば、コンデンサ２６による非反転増幅回路２５のオペアンプＯＰへのフィードバックが行われないため、Ｂ点のインピーダンスは、非常に低いインピーダンスとなる。
【００４０】
ここで、親機２の親機ハイブリッド回路２２を経由した親機マイク２０からの親機送話音声信号の信号レベルは、コンデンサ２６が有するインピーダンスに反比例して決定されることから、親機送話音声信号の周波数が高いほど信号レベルは大きくなる性質を有しており、理論上、周波数補正回路２８が有するインピーダンスは、図中Ａ点における親機送話音声信号の周波数帯域におけるインピーダンスと同一となる。そのため、周波数補正回路２８は、親機送話音声信号が有する所定の周波数帯域において、その信号レベルを一定に保持し、高周波数帯域のインピーダンスを下げることができ、親機送話音声信号の信号レベルが大きくならないように制御している。
【００４１】
また、親機２の基準電圧生成回路２３にて生成された基準直流電圧Ｖ1に非反転増幅回路２５（を構成するオペアンプＯＰ）を経由して重畳された後、周波数補正回路２８にて前述のように信号処理された親機送話音声信号は、電源供給・信号伝送ラインＬ1を経由して子機１の定電圧回路１３に伝送されるものの、この定電圧回路１３の入力インピーダンスが音声信号に対して高インピーダンスであるため、図中Ａ点に表れる親機送話音声信号に影響を与えることなく、所望の基準電圧Ｖ1に基づき子機ハイブリッド回路１２及び子機内部回路１４にそれぞれ電源供給される定電圧を生成することができる。さらに、同様に影響を受けなかった親機送話音声信号は、子機ハイブリッド回路１２を経由して２線／４線変換後、子機スピーカ１１に伝送され、子機受話音声信号として出力されることになる。
【００４２】
一方、子機１の使用者が親機２の使用者との間で通話を成立させるにあたり子機マイク１０に入力した子機送話音声信号は、子機ハイブリッド回路１２を経由して４線／２線変換後、電源供給・信号伝送ラインＬ1を経由して親機２における図中Ａ点に伝送されることになる。
【００４３】
ここで、子機１の子機ハイブリッド回路１２及び親機２の親機ハイブリッド回路２２はそれぞれ、電源供給・信号伝送ラインＬ1を経由しているものの、電気的には図中Ａ点と同じ場所に接続されているものと見なすことができる。
【００４４】
したがって、親機２の非反転増幅回路２５を構成するオペアンプＯＰによれば、前述のように親機マイク２０から見た見かけ上の抵抗２７の抵抗値が高く、抵抗２７の抵抗値と比較して例えば、１００倍以上の高いインピーダンスが得られるため、コンデンサ２６が有するインピーダンスに反比例して決定される子機送話音声信号を基準電圧生成回路２３にて生成された基準電圧Ｖ1を中心に重畳することになり、図中Ｂ点においても、この基準電圧Ｖ1を中心にした子機送話音声信号が出力されるため、図中Ａ点には、Ｂ点とほぼ同じ電圧レベルの基準電圧Ｖ1で重畳された子機送話音声信号が表れる。
【００４５】
また、親機２の周波数補正回路２８は、子機送話音声信号が有する所定の周波数帯域において、その信号レベルを一定に保持し、高周波数帯域のインピーダンスを下げることができ、親機送話音声信号の信号レベルが大きくならないように制御し、親機ハイブリッド回路２２に送出することにより、この子機送話音声信号が、親機ハイブリッド回路２２を経由して２線／４線変換後、親機スピーカ２１に伝送され、親機受話音声信号として出力されることになる。
【００４６】
前述までの説明から明らかなように、本発明の実施例によれば、子機１との通話時に親機２の基準電圧生成回路２３から非反転増幅回路２５を経由して電源供給・信号伝送ラインＬ1に供給される基準電圧Ｖ1に音声信号を重畳して伝送するにあたって、音声信号の周波数帯域のインピーダンスを増大して高インピーダンスとなるように制御することで、コンデンサ２６を経由して増幅させた親機送話音声信号の電源供給・信号伝送ラインＬ1への重畳が容易となるばかりでなく、親機スピーカ２１から親機受話音声信号として出力させる子機１から電源供給・信号伝送ラインＬ1を経由して伝送されてくる子機送話音声信号のコンデンサ２６による増幅が容易となる。
【００４７】
最後に、本発明のインターホン装置においては、特定の実施の形態をもって説明してきたが、この形態に限定されるものでなく、本発明の効果を奏する限り、これまで知られた如何なる構成のインターホン装置であっても採用できるということはいうまでもないことである。
【符号の説明】
【００４８】
１……子機
１０……子機マイク
１１……子機スピーカ
１２……子機ハイブリッド回路
１３……定電圧回路
２……親機
２０……親機マイク
２１……親機スピーカ
２２……親機ハイブリッド回路
２３……基準電圧生成回路
２５……非反転増幅回路
ＯＰ……オペアンプ（アンプ）
２６……コンデンサ
２７……抵抗
２８……周波数補正回路
【図１】
2011205305.tif 000003