(57)【要約】【課題】呼出信号を発生すべく直流電源の直流電圧に依存することなく、呼出信号に対する応答信号の検出のために使用する閾値を一定に維持する。【解決手段】呼出送出回路２１から発生する呼出信号を応答検出用のコンパレータ２４に対し供給する時定数回路２３，２４それぞれに、呼出信号生成用の直流電圧Ｖ０とは異なる電圧Ｖ１，Ｖ２をコンパレータ２４に与える電圧付加回路２７、２８を設けるようにして、コンパレータ２４における閾値を、呼出送出回路２１における直流電源２１１の直流電圧Ｖ０にかかわらず、別途電圧付加回路２７，２８によってコンパレータ２４に供給される電圧Ｖ１と電圧Ｖ２との差分によって設定する。このとき、時定数回路２２，２３及び電圧付加回路２７，２８の抵抗素子２２１，２２２，２３１，２３２，２７１，２８１それぞれの抵抗値を、Ｒ１＝Ｒ２、Ｒ３＝Ｒ４、Ｒ５＝Ｒ６を満たすように選定する。【選択図】    図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
直流に重畳された交流の呼出信号を発生する送出回路と、
この送出回路に対し第１時定数回路及び第２時定数回路を介して接続され、該第１及び第２時定数回路を介して前記呼出信号の直流成分を入力し、この入力信号の振幅値が前記第１時定数回路の出力電圧と前記第２時定数回路の出力電圧との差分に相当する閾値を超えることによって該呼出信号に対する応答検出信号を出力する応答信号発生回路と、
前記第１時定数回路に設けられ、前記送出回路における呼出信号生成電圧と異なる第１出力電圧を前記応答信号発生回路に対し供給する第１の出力電圧供給手段と、
前記第２時定数回路に設けられ、前記呼出信号生成電圧及び前記第１出力電圧とは異なる第２出力電圧を前記応答信号発生回路に対し供給する第２の出力電圧供給手段とを具備したことを特徴とする呼出応答検出回路。
【請求項２】
前記第１時定数回路は、前記送出回路と前記応答信号発生回路との間を接続する信号線路上に設けられる第１の抵抗素子と、この第１の抵抗素子の出力端と基準電位点との間を接続する第２の抵抗素子とを備え、
前記第２時定数回路は、前記送出回路と前記応答信号発生回路との間を接続する信号線路上に設けられ前記第１の抵抗素子と抵抗値が同一の第３の抵抗素子と、この第３の抵抗素子の出力端と基準電位点との間を接続し前記第２の抵抗素子と抵抗値が同一の第４の抵抗素子とを備え、
前記第１の出力電圧供給手段は、前記第１の抵抗素子の出力端と前記第２の抵抗素子の前記信号線路に対する接続端との間に設けられ、かつ第５の抵抗素子から成り、
前記第２の出力電圧供給手段は、前記第３の抵抗素子の出力端と前記第４の抵抗素子の前記信号線路に対する接続端との間に設けられ、かつ前記第５の抵抗素子と抵抗値が同一の第６の抵抗素子から成ることを特徴とする請求項１記載の呼出応答検出回路。
【請求項３】
前記第１乃至第６の抵抗素子は、抵抗値を任意に設定可能な可変型抵抗素子であることを特徴とする呼出応答検出回路。
【請求項４】
前記請求項１記載の呼出応答検出回路と、
この呼出応答検出回路に接続される電話端末への着信発生時に、該呼出応答検出回路に対し該電話端末への呼出信号を発生させ、前記電話端末にて応答操作がなされた場合に、前記呼出応答検出回路から出力される応答検出信号に基づいて、前記呼出応答検出回路に対し呼出信号発生処理の実行・停止を制御する制御手段とを具備したことを特徴とする電話交換装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、電話交換システムにおいて、電話端末の話者による応答操作を検出する呼出応答検出回路及びこの呼出応答検出回路を備える電話交換装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
周知のように、ＰＢＸ（Ｐｒｉｖａｔｅ  Ｂｒａｎｃｈ  Ｅｘｃｈａｎｇｅ）やボタン電話主装置といった電話交換装置にあっては、着信時に呼出先となる内線電話機を呼出し、その呼出しに対する応答（オフフック）を検出するために、リングトリップ回路が使用される。このリングトリップ回路は、内線電話機と電話交換装置との間のインタフェースとして、必要な高電圧信号やアナログ信号を扱う内線インタフェース回路に含まれているものである（例えば特許文献１及び特許文献２）。
【０００３】
上記リンガトリップ回路では、リンガ信号送出側で応答を検出するために、リンガ出力抵抗の両端間の電圧をモニタして検出を行う。この検出に際しては、着信時にオンフック状態で流れる交流信号をローパスフィルタで低減して、直流信号のみを検出する。この直流信号のみを検出するために、一定の閾値が設定される。
【０００４】
【特許文献１】
特開昭６３−９４７５３号公報。
【０００５】
【特許文献２】
特開平８−１３９８０２号公報。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記電話交換装置では、高機能化に伴うサービスの多様化のために、呼出信号に重畳する直流電圧を出力する直流電源の交換が余儀なくされる。上記閾値は、オンフック時の直流電源の直流電圧に依存するため、直流電源を異なる直流電圧の直流電源に交換すると、閾値が変動してしまうことになり非常に好ましくない。
【０００７】
また、上記電話交換装置では、消費電力の低減を図るために、不使用時に上記直流電源を０Ｖにする場合が多い。この場合、閾値が不定になってしまうという不具合がある。
【０００８】
そこで、この発明の目的は、呼出信号に重畳する直流電源の直流電圧に依存することなく、呼出信号に対する応答信号の検出のために使用する閾値を一定に維持することが可能な呼出応答検出回路及びこの呼出応答検出回路を備える電話交換装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
この発明は、上記目的を達成するために、以下のように構成される。
（１）直流に重畳された交流の呼出信号を発生する送出回路と、この送出回路に対し第１時定数回路及び第２時定数回路を介して接続され、該第１及び第２時定数回路を介して呼出信号の直流成分を入力し、この入力信号の振幅値が第１時定数回路の出力電圧と第２時定数回路の出力電圧との差分に相当する閾値を超えることによって該呼出信号に対する応答検出信号を出力する応答信号発生回路と、第１時定数回路に設けられ、送出回路における呼出信号生成電圧と異なる第１出力電圧を応答信号発生回路に対し供給する第１の出力電圧供給手段と、第２時定数回路に設けられ、呼出信号生成電圧及び第１出力電圧とは異なる第２出力電圧を応答信号発生回路に対し供給する第２の出力電圧供給手段とを備えるようにしたものである。
【００１０】
（１）の発明によれば、応答信号発生回路における閾値が、第１時定数回路の出力電圧と第２時定数回路の出力電圧との差分、つまり送出回路における呼出信号生成電圧の分圧にかかわらず、別途応答信号発生回路に供給される第１出力電圧と第２出力電圧との差分によって設定されることなる。従って、第１出力電圧の値及び第２出力電圧の値を設定することにより、電話交換装置の改良に伴い呼出信号生成電圧が変更されても、閾値の変動を抑制することができ、これにより呼出信号に対する応答信号の検出精度を維持できる。また、呼出信号生成電圧が「０」であっても、閾値を一定に維持することができる。
【００１１】
（２）第１時定数回路は、送出回路と応答信号発生回路との間を接続する信号線路上に設けられる第１の抵抗素子と、この第１の抵抗素子の出力端と基準電位点との間を接続する第２の抵抗素子とを備え、第２時定数回路は、送出回路と応答信号発生回路との間を接続する信号線路上に設けられ第１の抵抗素子と抵抗値が同一の第３の抵抗素子と、この第３の抵抗素子の出力端と基準電位点との間を接続し第２の抵抗素子と抵抗値が同一の第４の抵抗素子とを備え、第１の出力電圧供給手段は、第１の抵抗素子の出力端と第２の抵抗素子の前記信号線路に対する接続端との間に設けられ、かつ第５の抵抗素子から成り、第２の出力電圧供給手段は、第３の抵抗素子の出力端と第４の抵抗素子の信号線路に対する接続端との間に設けられ、かつ第５の抵抗素子と抵抗値が同一の第６の抵抗素子から成ることを特徴とする。
（２）の発明によれば、抵抗素子を選定するだけで、応答信号発生回路における閾値が第１出力電圧と第２出力電圧との差分のみにより決定することになり、これにより呼出信号生成電圧の影響を受けることなく、呼出信号に対する応答信号の検出精度を維持できる。
【００１２】
（３）第１乃至第６の抵抗素子は、抵抗値を任意に設定可能な可変型抵抗素子であることを特徴とする。
（３）の発明によれば、各抵抗素子それぞれの抵抗値を設定変更するだけで、オンフックからオフフックに移行した際の応答信号を検出するまでの時間を短縮させることができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。
図１は、この発明に係わる交換システムの要部構成を示すブロック図である。
この交換システムは、同図に示すように、主装置１に、複数（最大ｉ個）の内線端末２（２−１〜２−ｉ）をそれぞれ通信ポートを介して任意に接続して構成されている。この内線端末２には、例えばボタン電話機や標準電話機が含まれる。
【００１４】
主装置１は、さらに、タイムスイッチ１１、複数（ｊ個）の局線インタフェース回路１２（１２−１〜１２−ｊ）、複数（ｉ個）の内線インタフェース回路１３（１３−１〜１３−ｉ）、制御部１４、記憶部１５及びデータハイウェイインタフェース部１６を備えており、タイムスイッチ１１、局線インタフェース回路１２及び内線インタフェース回路１３は、ＰＣＭハイウェイ１８を介して互いに接続されている。
【００１５】
また、局線インタフェース回路１２、内線インタフェース回路１３及びデータハイウェイインタフェース部１６は、データハイウェイ１９を介して互いに接続されている。さらに、タイムスイッチ１１、制御部１４、記憶部１５及びデータハイウェイインタフェース部１６は、ＣＰＵバス１７を介して互いに接続されている。
【００１６】
タイムスイッチ１１は、制御部１４の制御に基づいて、内線インタフェース回路１３相互間、及び局線インタフェース回路１２と内線インタフェース回路１３とを任意に交換接続する。
【００１７】
局線インタフェース回路１２には、公衆網や専用線などの局線Ｌ（Ｌ−１〜Ｌ−ｊ）が必要に応じて接続される。局線インタフェース回路１２は、接続された局線Ｌに関する局線インタフェース動作を行なう。局線インタフェース動作とは、局線Ｌを介して与えられる音声信号（アナログ）のＰＣＭ信号への変換、タイムスイッチ１１を介して与えられるＰＣＭ信号の音声信号（アナログ）への変換、局線Ｌの状態監視や、局線Ｌを介して接続された網に対する種々の信号の送出などである。また、局線インタフェース回路１２は、上記局線インタフェース動作に係わる種々の制御情報の授受を、データハイウェイ１９、データハイウェイインタフェース部１６及びＣＰＵバス１７を介して制御部１４との間で行なう。
【００１８】
内線インタフェース回路１３には、内線端末２が必要に応じて接続される。内線インタフェース回路１３は、接続された内線端末２に関する内線インタフェース動作を行なう。内線インタフェース動作は、内線端末２から出力されるＰＣＭ信号のＰＣＭハイウェイ１８からの抽出、内線端末２の状態監視や、内線端末２に対する種々の信号の送出などである。また、内線インタフェース回路１３は、上記内線インタフェース動作に係わる種々の制御情報の授受を、データハイウェイ１９、データハイウェイインタフェース部１６及びＣＰＵバス１７を介して制御部１４との間で行なう。
【００１９】
データハイウェイインタフェース部１６は、データハイウェイ１９とＣＰＵバス１７との間でのデータの授受を行なう。
【００２０】
図２は、この実施形態における内線インタフェース回路１３の要部構成を示すブロック図である。なお、内線インタフェース回路１３には、本発明に係る呼出応答検出回路が含まれているものとする。
【００２１】
内線インタフェース回路１３は、呼出送出回路２１と、時定数回路２２，２３と、コンパレータ２４とを備えている。呼出送出回路２１は、直流電源２１１と、電源回路２１２と、リンギング抵抗（Ｒｒｉｎｇ１）２１３とを備えている。このうち電源回路２１２は、着信発生時に、直流電源２１１の出力電圧（−Ｖ０）に所定の呼出信号を重畳して内線端末２に供給する。このとき、スイッチ２５，２６はオンに設定される。
【００２２】
時定数回路２２は、呼出送出回路２１とコンパレータ２４との間の信号線路上に介在される抵抗素子２２１と、この抵抗素子２２１の出力端と基準電位点との間を接続する抵抗素子２２２と、コンデンサＣ１とにより構成され、呼出送出回路２１の出力電圧を入力して、その分圧出力をコンパレータ２４に供給する。また、時定数回路２３は、呼出送出回路２１とコンパレータ２４との間の信号線路上に介在される抵抗素子２３１と、この抵抗素子２３１の出力端と基準電位点との間を接続する抵抗素子２３２と、コンデンサＣ１とにより構成され、呼出送出回路２１の出力電圧を入力して、その分圧出力をコンパレータ２４に供給する。
【００２３】
また、呼出送出回路２１の出力電流は、時定数回路２２，２３を介してコンパレータ２４に供給されるとともに、時定数回路２２，２３それぞれのコンデンサＣ１に供給され、当該コンデンサＣ１に蓄積される。このコンデンサＣ１は、コンパレータ２４に対して蓄積していた電流を供給することにより、呼出送出回路２１の出力電流の交流分をカットし、直流分のみを供給するものである。
【００２４】
コンパレータ２４は、入力信号と、時定数回路２２，２３それぞれの分圧出力の差分に相当する閾値とを比較して、入力信号の振幅値が閾値より小さくなったことを検出した出力信号を応答検出信号として出力する。この応答検出信号は、データハイウェイ１９を介して制御部１４に供給される。制御部１４は、内線インタフェース回路１３からの応答検出信号を受信すると、送出元となる内線インタフェース回路１３のスイッチ２５，２６をオフに設定し、以後内線端末２を給電回路（図示せず）に接続する。
【００２５】
ところで、この実施形態では、時定数回路２２に、直流電源２１１の出力電圧（−Ｖ０）とは異なる電圧（Ｖ１）をコンパレータ２４に供給する電圧付加回路２７を設けており、また時定数回路２３に、直流電源２１１の出力電圧（−Ｖ０）とは異なる電圧（Ｖ２）をコンパレータ２４に供給する電圧付加回路２８を設けている。
【００２６】
次に、上記構成における動作について説明する。
以前は、呼出信号に対する応答信号を検出するために、図３に示す構成のリングトリップ回路が考えられていた。このリングトリップ回路において、内線端末２がオンフックされている状態で呼出信号が呼出送出回路３１から送出されると、直流がカットされているためＣ点及びＤ点の直流電圧は−Ｖ０となる。Ａ点及びＢ点の電位（ＶＡ，ＶＢ）はそれぞれ以下のようになる。
ＶＡ＝−Ｖ０＊Ｒ３／（Ｒ１＋Ｒ３）
ＶＢ＝−Ｖ０＊Ｒ４／（Ｒ２＋Ｒ４）
ここで、Ｒ１は抵抗素子３２１の抵抗値、Ｒ２は抵抗素子３３１の抵抗値、Ｒ３は抵抗素子３２２の抵抗値、Ｒ４は抵抗素子３３２の抵抗値を示す。
【００２７】
Ａ点及びＢ点の電位は、オンフック状態でコンパレータ３４が動作しないように、ＶＡ＞ＶＢの関係を満たす必要があり、内線端末２がオフフックされ直流電流が流れると、Ｃ点＜Ｄ点となり、この状態でコンパレータ３４を動作させるためにＶＡ＜ＶＢの関係を満たす必要がある。このため、Ｒ１＝Ｒ２とし、Ｒ３＜Ｒ４の条件で選定する。
さらに、これらの状態でＣ点及びＤ点には呼出信号の交流成分が印加される。この交流成分を時定数回路３２により低減し、上記条件を満たす必要がある。
【００２８】
オンフック時の閾値ＶＡ−ＶＢは、
ＶＡ−ＶＢ＝Ｖ０＊（Ｒ４／（Ｒ２＋Ｒ４）−Ｒ３／（Ｒ１＋Ｒ３））
となり、Ｖ０に依存する。したがって、異なるＶ０（例えば２４Ｖと４８Ｖ）に対して閾値が変動する。また、Ｖ０が「０」になる場合があると、閾値がなくなってしまうという問題がある。
【００２９】
そこで、本実施形態では、Ａ点に対し直流電源２１１の直流電圧Ｖ０とは異なる電圧Ｖ１を供給し、Ｂ点に対し直流電源２１１の直流電圧Ｖ０とは異なる電圧Ｖ２を供給する。そうすると、オンフック時のＡ点及びＢ点の電位（ＶＡ，ＶＢ）は以下のようになる。
ＶＡ＝（−Ｒ３＊Ｒ５＊Ｖ０＋Ｒ３＊Ｒ１＊Ｖ１）／（Ｒ１＊Ｒ５＋Ｒ３＊Ｒ５＋Ｒ３＊Ｒ１）
ＶＢ＝（−Ｒ４＊Ｒ６＊Ｖ０＋Ｒ４＊Ｒ２＊Ｖ１）／（Ｒ２＊Ｒ６＋Ｒ４＊Ｒ６＋Ｒ４＊Ｒ２）
ここで、Ｒ１は抵抗素子２２１の抵抗値、Ｒ２は抵抗素子２３１の抵抗値、Ｒ３は抵抗素子２２２の抵抗値、Ｒ４は抵抗素子２３２の抵抗値、Ｒ５は抵抗素子２７１の抵抗値、Ｒ６は抵抗素子２８１の抵抗値を示す。
【００３０】
本実施形態において、各抵抗素子２２１，２２２，２３１，２３２，２７１，２８１の抵抗値を、Ｒ１＝Ｒ２、Ｒ３＝Ｒ４、Ｒ５＝Ｒ６に設定すると、閾値ＶＡ−ＶＢは、
ＶＡ−ＶＢ＝Ｒ３＊Ｒ１＊（Ｖ１−Ｖ２）／（Ｒ１＊Ｒ５＋Ｒ３＊Ｒ５＋Ｒ３＊Ｒ１）
すなわち、閾値ＶＡ−ＶＢは、別途与えられる電圧Ｖ１，Ｖ２のみに依存することとなり、直流電源２１１の直流電圧Ｖ０に依存しなくなる。
【００３１】
図４は、上記内線インタフェース回路１３における各部信号波形を示したものである。
図４（ａ）は、内線端末２のオンフックとオフフックの状態変化とを示す。呼出信号は、一定の交流電圧である。Ｃ点及びＤ点における電位は、内線端末２のオフフックによるインピーダンスの変化に基づいて変化するので、コンパレータ２４への入力信号（ＶＣ−ＶＤ）は、図４（ｂ）に示すようなものとなる。
【００３２】
この入力信号は、時定数回路２２，２３の各コンデンサＣ１によって交流分が除去されるので、図４（ｃ）に示すような信号が最終的にコンパレータ２４に入力されることとなる。コンパレータ２４においては、この入力信号が０Ｖより小さくなったことを検出した図４（ｄ）に示すロウレベルの信号を出力する。
【００３３】
以上のように上記実施形態では、コンパレータ２４における閾値が、呼出送出回路２１における直流電源２１１の直流電圧Ｖ０にかかわらず、別途電圧付加回路２７，２８によってコンパレータ２４に供給される電圧Ｖ１と電圧Ｖ２との差分によって設定されることなる。さらに、時定数回路２２，２３及び電圧付加回路２７，２８の抵抗素子２２１，２２２，２３１，２３２，２７１，２８１それぞれの抵抗値を、Ｒ１＝Ｒ２、Ｒ３＝Ｒ４、Ｒ５＝Ｒ６を満たすように選定することにより、閾値が電圧Ｖ１と電圧Ｖ２との差分のみにより決定されることになる。
【００３４】
従って、主装置１及び内線インタフェース回路１３の改良に伴い直流電源２１１が新たな直流電源に交換されて直流電圧Ｖ０が変更されたとしても、直流電源２１１の直流電圧Ｖ０の影響を受けることなく、閾値を常に一定に維持することができ、これにより呼出信号に対する応答信号の検出精度を維持できる。
【００３５】
また、主装置１及び内線インタフェース回路１３の不使用時に、直流電源２１１の直流電圧Ｖ０を「０」に落としていても、閾値を一定に維持することができる。このため、主装置１及び内線インタフェース回路１３の消費電力の低減に寄与できる。
【００３６】
なお、この発明は上記実施形態に限定されるものではない。例えば、上記実施形態では、時定数回路２２，２３及び電圧付加回路２７，２８の抵抗素子２２１，２２２，２３１，２３２，２７１，２８１に固定の抵抗値が設定された抵抗素子を使用するものとして説明したが、抵抗値を任意に設定可能な可変抵抗器を用いるようにしてもよい。このようにすれば、各可変抵抗器それぞれの抵抗値を設定変更するだけで、オンフックからオフフックに移行した際の応答信号を検出するまでの時間を短縮させることができる。
【００３７】
その他、交換システムの種類や構成、内線インタフェース回路の種類や構成、各抵抗素子それぞれの抵抗値の設定パターンや電圧付加回路の接続パターン等についても、この発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施できる。
【００３８】
【発明の効果】
以上詳述したようにこの発明によれば、呼出信号に重畳する直流電源の直流電圧に依存することなく、呼出信号に対する応答信号の検出のために使用する閾値を一定に維持することが可能な呼出応答検出回路及びこの呼出応答検出回路を備える電話交換装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明に係わる交換システムの要部構成を示すブロック図。
【図２】図１に示した内線インタフェース回路の要部構成を示す回路図。
【図３】従来考えられていたリングトリップ回路の構成を示す回路図。
【図４】本実施形態における応答検出処理を説明するためのタイミング図。
【符号の説明】
１…主装置、２（２−１〜２−ｉ）…内線端末、１１…タイムスイッチ、１２（１２−１〜１２−ｊ）…局線インタフェース回路、１３（１３−１〜１３−ｉ）…内線インタフェース回路、１４…制御部、１５…記憶部、１６…データハイウェイインタフェース部、１７…ＣＰＵバス、１８…ＰＣＭハイウェイ、１９…データハイウェイ、２１…呼出送出回路、２２，２３…時定数回路、２４…コンパレータ、２５，２６…スイッチ、２７，２８…電圧付加回路、２１１…直流電源、２１２…電源回路、２１３…リンギング抵抗、２２１…抵抗素子、２２２…抵抗素子、２３１…抵抗素子、２３２…抵抗素子、２７１…抵抗素子、２８１…抵抗素子、Ｌ（Ｌ−１〜Ｌ−ｊ）…局線、Ｃ１…コンデンサ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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