(57)【要約】 【課題】  スプリッタフィルタ内蔵型モデムが配置された場合でも、工数をかけずに、音声帯域に共振点が発生することを防止できる、ｘＤＳＬ回線用フィルタおよびその使用方法を提供する。【解決手段】  ハイパスフィルタ回路部１と、可飽和トランス部２とで構成されたｘＤＳＬ回線用フィルタ１０であって、前記ハイパスフィルタ回路部１は、電話回線側から、一方のライン上に配置されたコンデンサＣ１とＣ３と、他方のライン上に配置されたコンデンサＣ２とＣ４と、前記コンデンサＣ１とＣ３の接続点と、前記コンデンサＣ２とＣ４の接続点の間に配置されたインダクタＬ１とで構成されており、また、前記可飽和トランス部２は、一方の端子は、インダクタＬ２、およびＬ３を介して、電話回線側の端子に接続され、他方の端子は、スプリッタフィルタ側端子に接続されたｘＤＳＬ回線用フィルタ１０とする。【選択図】  図１
2004208325.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハイパスフィルタ回路部と、可飽和トランス部とで構成されたｘＤＳＬ回線用フィルタであって、前記ハイパスフィルタ回路部は、電話回線側から、一方のライン上に配置されたコンデンサＣ１とＣ３と、他方のライン上に配置されたコンデンサＣ２とＣ４と、前記コンデンサＣ１とＣ３の接続点と、前記コンデンサＣ２とＣ４の接続点の間に配置されたインダクタＬ１とで構成されており、また、前記可飽和トランスは、 一方の端子は、 インダクタＬ２、およびＬ３を介して、電話回線側の端子に接され、他方の端子は、スプリッタフィルタ側端子に接続されたことを特徴とするｘＤＳＬ回線用フィルタ。
【請求項２】
前記可飽和トランス部は、磁性体コアと、トランス巻線構造にて形成された、各ライン上に配置されるインダクタＬＸと、インダクタＬＹと、前記インダクタＬＸに並列接続された抵抗Ｒｘと、前記インダクタＬＹに並列接続された抵抗Ｒｙとで構成されたことを特徴とする請求項１に記載のｘＤＳＬ回線用フィルタ。   
【請求項３】
電話回線から宅内配線にて分岐された、第１の分岐回線と、第２の分岐回線があり、前記第１の分岐回線では、電話回線側から、請求項１又は２記載のｘＤＳＬ回線用フィルタと、スプリッタフィルタ内蔵型モデムを順番に接続し、前記スプリッタフィルタ内蔵型モデムには、パソコンと第１の電話機を接続し、前記第２の分岐回線では、電話回線側から、音声を通過させる電話機用フィルタと、第２の電話機を接続することを特徴とするｘＤＳＬ回線用フィルタの使用方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主として、ｘＤＳＬ回線に使用されるのに好適なｘＤＳＬ回線用フィルタおよびその使用方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ｘＤＳＬ回線に使用されるスプリッタフィルタは、ローパスフィルタ回路によって、ｘＤＳＬ回線におけるデジタルと音声の混合信号から、音声信号を分離し、この分離された音声信号を電話機に送り、もとのデジタル信号をモデムに送る機能を有している。
【０００３】
図８は、従来例によるスプリッタフィルタの使用方法の説明図である。図８（ａ）は、スプリッタフィルタとモデムとが別々の場合の例を示す図であり、図８（ｂ）は、スプリッタフィルタ内蔵型モデムを少なくとも１個、使用する場合の例を示す図である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ここで、 図８（ａ）、図８（ｂ）の使用方法の場合、電話機７ｂ、７ｃのいずれか一つが使用されている場合、また電話機７ｄ、７ｅのいずれか一つが使用されている場合に、音声帯域の１.５ｋＨｚ近傍に、共振点が発生し、電話機の聞き取りが著しく困難となる。
【０００５】
図９は、従来の可飽和トランスを内蔵していないスプリッタフィルタを複数個、使用した場合の損失対周波数特性の説明図であり、音声帯域の１.５ｋＨｚ近傍に、共振点が発生している。前記共振点が発生する原因は、図８（ａ）の場合は、スプリッタフィルタ６ａと、スプリッタフィルタ６ｂ間のローパスフィルタ回路素子のお互いの干渉にある。また、図８（ｂ）の場合は、スプリッタフィルタ内蔵型モデム５ａ内部のスプリッタフィルタと、スプリッタフィルタ６ｃ間のローパスフィルタ回路素子のお互いの干渉にある。
【０００６】
図８（ａ）に対する、解決するためのスプリッタフィルタとして、特許文献１がある。
【０００７】
【特許文献１】特願２００２−１０９８５３号公報
【０００８】
特許文献１には、可飽和トランスを配置したスプリッタフィルタが記載されている。
【０００９】
図７は、従来例による可飽和トランス内蔵型のスプリッタフィルタの説明図である。図７に示すように、可飽和トランスを配置したスプリッタフィルタ２００は、ローパスフィルタ部の前段１００ａとローパスフィルタ部の後段１００ｂの間に、可飽和トランス部２１を配置した構成である。この構成により、電話機が使用されていない時には、回線電流が流れないので、インダクタＬＸ１とＬＹ１とは、高いインピーダンスとなり、ローパスフィルタ部の後段１００ｂの影響がほとんど無視できることとなる。
【００１０】
そこで、 図８（ａ）の使用方法の場合は、２個の通常のスプリッタフィルタを、図７の可飽和トランスを配置したスプリッタフィルタに交換すれば、共振点を防止できることとなる。
【００１１】
しかし、 図８（ｂ）の使用方法の場合は、スプリッタフィルタ内蔵型モデム５ａを使用しているので、 図７の可飽和トランスを配置したスプリッタフィルタに交換する場合、基板交換等の処理が必要となり、多大な工数がかかっていた。  
【００１２】
その結果、図９に示すように、１.５ｋＨｚ近傍の周波数帯域において共振点が生じるのを防止できなかった。
【００１３】
従って、本発明の目的は、スプリッタフィルタ内蔵型モデムが配置された場合でも、工数をかけずに、音声帯域に共振点が発生することを防止できるｘＤＳＬ回線用フィルタおよびその使用方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明のｘＤＳＬ回線用フィルタは、ハイパスフィルタ回路部と、可飽和トランス部とで構成されたｘＤＳＬ回線用フィルタであって、前記ハイパスフィルタ回路部は、電話回線側から、一方のライン上に配置されたコンデンサＣ１とＣ３と、他方のライン上に配置されたコンデンサＣ２とＣ４と、前記コンデンサＣ１とＣ３の接続点と、前記コンデンサＣ２とＣ４の接続点の間に配置されたインダクタＬ１とで構成されており、また、前記可飽和トランスは、一方の端子は、インダクタＬ２、およびＬ３を介して、電話回線側の端子に接され、他方の端子は、スプリッタフィルタ側端子に接続されたｘＤＳＬ回線用フィルタとする。
【００１５】
また、本発明は、前記可飽和トランス部を、磁性体コアと、トランス巻線構造にて形成された、各ライン上に配置されるインダクタＬＸと、インダクタＬＹと、前記インダクタＬＸに並列接続された抵抗Ｒｘと、前記インダクタＬＹに並列接続された抵抗Ｒｙとで構成したｘＤＳＬ回線用フィルタである。  
【００１６】
また、本発明は、ハイパスフィルタ回路部と、ダイオード回路部とで構成されたｘＤＳＬ回線用フィルタであって、前記ハイパスフィルタ回路部は、電話回線側から、一方のライン上に配置されたコンデンサＣ１とＣ３と、他方のライン上に配置されたコンデンサＣ２とＣ４と、前記コンデンサＣ１とＣ３の接続点と、前記コンデンサＣ２とＣ４の接続点の間に配置されたインダクタＬ１とで構成されており、また、前記ダイオード回路部は、一方の端子は、インダクタＬ２、およびＬ３を介して、電話回線側の端子に接され、他方の端子は、スプリッタフィルタ側端子に接続されており、一方のライン上に、ダイオードＤ１とダイオードＤ２の逆極性の並列接続と、さらにコンデンサＣ５と抵抗Ｒ１が並列接続された回路部が配置され、また、他方のライン上に、ダイオードＤ３とダイオードＤ４の逆極性の並列接続と、さらにコンデンサＣ６と抵抗Ｒ２が並列接続された回路部が配置されたｘＤＳＬ回線用フィルタである。
【００１７】
また、本発明は、電話回線から宅内配線にて分岐された、第１の分岐回線と、第２の分岐回線があり、前記第１の分岐回線では、電話回線側から、前記ｘＤＳＬ回線用フィルタと、スプリッタフィルタ内蔵型モデムを順番に接続し、前記スプリッタフィルタ内蔵型モデムには、パソコンと第１の電話機を接続し、前記第２の分岐回線では、電話回線側から、音声信号を通過させる電話機用フィルタと、第２の電話機を接続するｘＤＳＬ回線用フィルタの使用方法である。
【００１８】
また、本発明は、前記電話機用フィルタは、可飽和トランス内蔵型ローパスフィルタ、あるいはダイオード回路内蔵型ローパスフィルタ、あるいは１段型ローパスフィルタの少なくとも１つとするｘＤＳＬ回線用フィルタの使用方法である。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、スプリッタフィルタ内蔵型モデムが配置されていても、工数をかけずに、音声帯域に共振点を防止できるｘＤＳＬ回線用フィルタおよびその使用方法を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
本発明の実施の形態によるｘＤＳＬ回線用フィルタおよびその使用方法について、以下に説明する。
（実施の形態１）       
図１は、本発明の実施の形態１によるｘＤＳＬ回線用フィルタの説明図である。
【００２１】
図１のｘＤＳＬ回線用フィルタは、ハイパスフィルタ回路部と、可飽和トランス部とで構成されたｘＤＳＬ回線用フィルタであって、前記ハイパスフィルタ回路部は、電話回線側から、一方のライン上に配置されたコンデンサＣ１とＣ３と、他方のライン上に配置されたコンデンサＣ２とＣ４と、前記コンデンサＣ１とＣ３の接続点と、前記コンデンサＣ２とＣ４の接続点の間に配置されたインダクタＬ１とで構成されており、また、前記可飽和トランスは、一方の端子は、 インダクタＬ２、およびＬ３を介して、電話回線側の端子に接され、他方の端子は、スプリッタフィルタ側端子に接続されたｘＤＳＬ回線用フィルタである。
【００２２】
また、前記可飽和トランス部は、磁性体コアと、トランス巻線構造にて形成されており、各ライン上に配置されるインダクタＬＸと、インダクタＬＹと、前記インダクタＬＸに並列接続された抵抗Ｒｘと、前記インダクタＬＹに並列接続された抵抗Ｒｙとで構成されている。   
【００２３】
図２は、図１のｘＤＳＬ回線用フィルタにて使用される可飽和トランス部の可飽和トランス２０の説明図である。図２にて、可飽和トランス２０は、高透磁率磁性材料からなるフェライトコア１１ａ，１１ｂを合体させて、内部にトランス巻線２１ａ，２１ｂを施した構造である。
【００２４】
ここで、高透磁率磁性材料からなるフェライトコア１１ａ，１１ｂの透磁率は、４０００から１５０００の範囲に設定され、またトランス巻線２１ａ，２１ｂのターン数は、電話回線直流電流（通常５ｍＡから１０ｍＡ程度）にてフェライトコア１１ａ，１１ｂが、磁気飽和するように設定される。
【００２５】
このように設定することによって、電話機の受話器が持ち上げられ（ＯＦＦフック）、電話回線直流電流が、可飽和トランスに流れた時には、フェライトコア１１ａ，１１ｂが磁気飽和して、トランス巻線２１ａ，２１ｂに相当するインダクタＬＸとＬＹとは、そのインピーダンスが、非常に低い値を示す。
【００２６】
また、電話機の受話器が置かれている（ＯＮフック）時は、電話回線直流電流は、０ｍＡのため、フェライトコア１１ａ，１１ｂの高透磁率磁性材料として機能が生かされ、トランス巻線２１ａ，２１ｂに相当するインダクタＬＸとＬＹは、高インピーダンスとなる。その結果、この場合は、インダクタＬＸに並列接続された抵抗ＲＸとインダクタＬＹに並列接続された抵抗ＲＹが支配的になる。
【００２７】
このように、電話機の受話器が置かれている（ＯＮフック）ので、可飽和トランスは、回線電流が流れないので、その結果、可飽和トランスのインピーダンスは、インダクタＬＸに並列接続された抵抗ＲＸと、インダクタＬＹに並列接続された抵抗ＲＹが支配的になる。
【００２８】
図４は、本発明の実施の形態１によるｘＤＳＬ回線用フィルタの使用方法の説明図である。なお、図４は、後で説明する実施の形態２によるｘＤＳＬ回線用フィルタの使用方法とも共通である。図４にて、電話回線から宅内配線にて分岐された、第１の分岐回線と、第２の分岐回線があり、前記第１の分岐回線では、本発明のｘＤＳＬ回線用フィルタ４と、スプリッタフィルタ内蔵型モデム５とが順番に接続され、スプリッタフィルタ内蔵型モデム５からは、電話機７と、パソコン９が接続され、また、第２の分岐回線では、電話機用フィルタ４１と電話機７ａとが順番に接続されている。
【００２９】
ここで、第１の分岐回線では、電話回線からの、デジタル信号は、ｘＤＳＬ回線用フィルタ４のハイパスフィルタ回路を通過し、また音声信号は、ｘＤＳＬ回線用フィルタの可飽和トランス部を通過する。
【００３０】
図５は、図４の電話機用フィルタの説明図である。図５（ａ）は、可飽和トランス内蔵型のローパスフィルタの場合の説明図、図５（ｂ）は、ダイオード回路部内蔵型のローパスフィルタの場合の説明図、図５（ｃ）は、１段型ローパスフィルタの場合の説明図である。電話機用フィルタとしては、上記３通りの方式の中で、いずれか１方式が選択される。
【００３１】
ここで、 図５（ａ）の電話機用フィルタは、可飽和トランス２２によって、ローパスフィルタ部の後段１０１ｂの回路素子の、第１の分岐回線に対する影響を軽減し、また、図５（ｂ）の電話機用フィルタは、ダイオード回路部３１によって、ローパスフィルタ部の後段１０２ｂの回路素子の、第１の分岐回線に対する影響を軽減し、また、 図５（ｃ）の電話機用フィルタは、１段型ローパスフィルタのため、その共振点が４ｋＨｚより十分高いので、音声周波数帯域には影響を与えず、従って、第１の分岐回線には影響を与えない。
【００３２】
これによって、ｘＤＳＬ回線用フィルタ用４と、スプリッタフィルタ内蔵型モデム５との間は、電気的に高インピーダンス状態となり、またｘＤＳＬ回線用フィルタ用４ａと、スプリッタフィルタ６との間は、電気的に高インピーダンス状態となり、従って、共振点での減衰量は抑制される。
【００３３】
図６は、本発明のｘＤＳＬ回線用フィルタの使用方法による、損失対周波数特性の説明図である。図６の実線の特性が、実施の形態１のｘＤＳＬ回線用フィルタの特性であり、共振点での減衰量は、著しく減少しており、実使用上は、問題のない範囲である。ここで、共振点が１.５ｋＨｚ近傍から０.８ｋＨｚ近傍に移動したのは、可飽和トランス部のインダクタＬＸと、インダクタＬＹの影響による。
【００３４】
（実施の形態２）     
図３は、本発明の実施の形態２によるｘＤＳＬ回線用フィルタの説明図である。実施の形態２のｘＤＳＬ回線用フィルタは、ハイパスフィルタ回路部と、ダイオード回路部とで構成されたｘＤＳＬ回線用フィルタであって、前記ハイパスフィルタ回路部は、電話回線側から、一方のライン上に配置されたコンデンサＣ１とＣ３と、他方のライン上に配置されたコンデンサＣ２とＣ４と、前記コンデンサＣ１とＣ３の接続点と、前記コンデンサＣ２とＣ４の接続点の間に配置されたインダクタＬ１とで構成されており、また、前記ダイオード回路部は、一方の端子は、インダクタＬ２、およびＬ３を介して、電話回線側の端子に接され、他方の端子は、スプリッタフィルタ側端子に接続されており、一方のライン上に、ダイオードＤ１とダイオードＤ２の逆極性の並列接続と、さらにコンデンサＣ５と抵抗Ｒ１が並列接続された回路部が配置され、また、他方のライン上に、ダイオードＤ３とダイオードＤ４の逆極性の並列接続と、さらにコンデンサＣ６と抵抗Ｒ２が並列接続された回路部が配置されたｘＤＳＬ回線用フィルタである。
【００３５】
ここで、ダイオードＤ１とダイオードＤ２、ダイオードＤ３とダイオードＤ４は、回線電流以上では、整流特性の導通状態を示し、回線電流以下では、非導通状態を示す。ダイオードＤ１とダイオードＤ２が逆極性の並列接続であり、またダイオードＤ３とダイオードＤ４も逆極性の並列接続であるので、電話機が使用されていない時は、ダイオードスタック部のインピーダンスが高くなり、スプリッタフィルタの回路素子の影響を、なくす効果を示す。
【００３６】
なお、実施の形態２によるｘＤＳＬ回線用フィルタの使用方法は、先の実施の形態２で説明した図４の場合と同一である。図６は、本発明のｘＤＳＬ回線用フィルタの使用方法による、損失対周波数特性の説明図である。図６の点線の特性が、実施の形態２のｘＤＳＬ回線用フィルタの特性であり、共振点はなくなり、平坦な特性となっており、実使用上は、問題のない範囲である。ここで、共振点がなくなり、特性が平坦となったのは、ダイオードＤ１とダイオードＤ２が逆極性の並列接続と、ダイオードＤ３とダイオードＤ４の逆極性の並列接続の作用による。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の実施の形態１によるｘＤＳＬ回線用フィルタの説明図。
【図２】図１のｘＤＳＬ回線用フィルタに使用される可飽和トランスの説明図。
【図３】本発明の実施の形態２によるｘＤＳＬ回線用フィルタの説明図。
【図４】本発明の実施の形態１および実施の形態２によるｘＤＳＬ回線用フィルタの使用方法の説明図。
【図５】図４の電話機用フィルタの説明図。図５（ａ）は、可飽和トランス内蔵型のローパスフィルタの場合の説明図、図５（ｂ）は、ダイオード回路部内蔵型のローパスフィルタの場合の説明図、図５（ｃ）は、１段型ローパスフィルタの場合の説明図。
【図６】本発明のｘＤＳＬ回線用フィルタの使用方法による、損失対周波数特性の説明図。
【図７】従来例による可飽和トランス内蔵型のスプリッタフィルタの説明図。
【図８】従来例によるスプリッタフィルタの使用方法の説明図。図８（ａ）は、スプリッタフィルタとモデムとが別々の場合の例を示す図、図８（ｂ）は、スプリッタフィルタ内蔵型モデムを少なくとも１個、使用する場合の例を示す図。
【図９】従来の可飽和トランスを内蔵していないスプリッタフィルタを複数個使用した場合の損失対周波数特性の説明図。
【符号の説明】
【００３８】
１，１ａ    ハイパスフィルタ回路部   
２，２１，２２    可飽和トランス部 
３，３１    ダイオード回路部
４，４ａ，１０，１０ａ    ｘＤＳＬ回線用フィルタ
５，５ａ    スプリッタフィルタ内蔵型モデム
６ａ，６ｂ，６ｃ    スプリッタフィルタ
７，７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄ，７ｅ    電話機
８，８ａ，８ｂ    モデム
９，９ａ，９ｂ    パソコン 
２０    可飽和トランス   
１１ａ，１１ｂ    フェライトコア
２１ａ，２１ｂ    トランス巻線
４１    電話機用フィルタ
４１ａ    電話機用フィルタ(可飽和トランス内蔵型のローパスフィルタの場合)
４１ｂ    電話機用フィルタ(ダイオード回路内蔵型のローパスフィルタの場合)
４１ｃ    電話機用フィルタ（１段型ローパスフィルタの場合）
１００ａ，１０１ａ，１０２ａ    ローパスフィルタ部の前段
１００ｂ，１０１ｂ，１０２ｂ    ローパスフィルタ部の後段
２００    可飽和トランスを配置したスプリッタフィルタ
【図１】
2004208325.tif 000003
【図２】
2004208325.tif 000004
【図３】
2004208325.tif 000005
【図４】
2004208325.tif 000006
【図５】
2004208325.tif 000007
【図６】
2004208325.tif 000008
【図７】
2004208325.tif 000009
【図８】
2004208325.tif 000010
【図９】
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