(57)【要約】【課題】  平衡信号伝送路と通信負荷回路との間のインピーダンス整合を簡単かつ小型で安価な回路構成により実現する。【解決手段】  入出力端子２ａとこの通信負荷回路４との間に電流検出器５が直列に接続された通信端末２０Ａにおいて、上記通信負荷回路４と入出力端子２ｂとの間に、上記電流検出器５において使用されている発光ダイオードＤ１，Ｄ２の回路と同一構成でかつ同一のインピーダンス特性を有するダイオードＤ１′，Ｄ２′の回路を、平衡−不平衡変換回路７として接続したものである。【選択図】      図１
2005072871.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに対をなす第１及び第２の線路を有する平衡信号伝送路と通信負荷回路との間で、前記平衡信号伝送路に流れる回線保持電流を監視する回線電流監視回路であって、
前記第１の線路と通信負荷回路との間に直列に介挿され、当該第１の線路を流れる回線保持電流を検出する電流検出器と、
前記第２の線路と通信負荷回路との間に直列に介挿され、前記電流検出器と等価な特性を有する平衡−不平衡変換回路と
を具備することを特徴とする回線電流監視回路。
【請求項２】
互いに対をなす第１及び第２の線路を有する平衡信号伝送路と通信負荷回路との間で、前記平衡信号伝送路に流れる回線保持電流を監視する回線電流監視回路であって、
前記第１の線路に直列に介挿され、当該第１の線路を流れる回線保持電流を検出する第１の電流検出器と、
前記第１の電流検出器と等価な特性を有し、前記第２の線路に直列に介挿されて当該第２の線路を流れる回線保持電流を検出する第２の電流検出器と
を具備することを特徴とする回線電流監視回路。
【請求項３】
前記第１の電流検出器による第１の検出値と、前記第２の電流検出器による第２の検出値とを合成し、合成された検出値を前記回線保持電流の検出値として出力する合成器を、さらに具備することを特徴とする請求項２記載の回線電流監視回路。
【請求項４】
互いに対をなす第１及び第２の線路を有する平衡信号伝送路に接続される通信機器において、
前記平衡信号伝送路の第１及び第２の線路間に接続される通信負荷回路と、
前記第１の線路と前記通信負荷回路との間に直列に接続され、前記第１の線路を流れる回線保持電流を検出する電流検出器と、
前記第２の線路と前記通信負荷回路との間に直列に接続され、前記電流検出器と等価な特性を有する整合回路と
を具備することを特徴とする通信機器。
【請求項５】
互いに対をなす第１及び第２の線路を有する平衡信号伝送路に接続される通信機器において、
前記平衡信号伝送路の第１及び第２の線路間に接続される通信負荷回路と、
前記第１の線路と前記通信負荷回路との間に直列に接続され、前記第１の線路を流れる回線保持電流を検出する第１の電流検出器と、
前記第１の電流検出器と等価な特性を有し、前記第２の線路と前記通信負荷回路との間に直列に接続されて前記第２の線路を流れる回線保持電流を検出する第２の電流検出器と
を具備することを特徴とする通信機器。
【請求項６】
前記第１の電流検出器による第１の検出値と、前記第２の電流検出器による第２の検出値とを合成し、合成された検出値を前記平衡信号伝送路を流れる回線保持電流の検出値として出力する合成器を、さらに具備することを特徴とする請求項５記載の通信機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、例えばインターフォンシステムのように平衡信号伝送路を使用して信号伝送を行う通信システムで使用される回線電流監視回路と、この回線電流監視回路を備えた通信機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、インターフォンシステム等の通信システムでは、通信機器間を接続する信号伝送媒体としてツイストペアケーブルが使用されている。信号伝送媒体としてツイストペアケーブルを使用した通信システムは、ケーブルが安価で施工性がよく、拡張性に富むという利点を有しており、特に通信機器の移設や増設等のシステム平衡が頻繁に発生するシステムにおいては好都合である。
【０００３】
図３は、信号伝送媒体としてツイストペアケーブルを使用したインターフォンシステムの通信端末の一例を示す回路図である。同図において、ツイストペアケーブル１の各線路Ｌ１，Ｌ２は、通信端末２Ａに設けられた入出力端子２ａ，２ｂに接続される。通信端末２Ａは、送受話回路等の通信負荷回路４と、通話スイッチ３とを備え、通信負荷回路４は通話スイッチ３を直列に介して上記ツイストペアケーブルの線路Ｌ１，Ｌ２間に接続される。
【０００４】
ところで、インターフォンシステムでは通話中の回線保持のためにツイストペアケーブル１の線路Ｌ１，Ｌ２に一定の直流電流を流しており、通信端末２Ａはこの直流電流を検出するために回線電流監視回路を備えている。回線電流監視回路は、例えばフォトカプラを用いた電流検出器５を上記線路Ｌ１に直列に接続し、この電流検出器５の検出出力をもとに図示しない制御回路で回線電流の有無を判定するものとなっている。
【０００５】
しかし、このように一方の線路Ｌ１に電流検出器５を設けると、通信端末２Ａの回路は不平衡回路となる。これに対しツイストペアケーブル１は平衡線路である。したがって、通信端末２Ａをそのままツイストペアケーブル１に接続してしまうと、入出力端子２ａ，２ｂにおいてインピーダンスが不整合となり、信号が反射して信号の減衰や波形歪みが発生して通話品質の劣化を招く。
【０００６】
そこで従来では、例えば図４に示すようにトランスを用いた平衡−不平衡変換回路６を設け、この平衡−不平衡変換回路６によりインピーダンスの整合をとることにより通話品質の劣化を防止している。しかし平衡−不平衡変換回路６には、回線保持用の直流電流を流すことが可能な特殊なトランスを必要とする。このため、平衡−不平衡変換回路６自体は勿論のこと、この平衡−不平衡変換回路６を使用した通信端末２Ｂの大型化とコストアップを招く。また、差動増幅器（オペアンプ）を使用した平衡−不平衡変換回路も提案されている。しかし、オペアンプを使用すると電源回路が複雑になるという別の問題が発生する。
【０００７】
さらに、従来提案されている別の回路として、平衡信号伝送路の平衡度低下を抑えつつ通信端末内の回路をサージから保護する回路として、サージアブソーバ素子を備えたバランアダプタが知られている（特許文献１を参照。）。しかし、この回路においてもバランとしてトランスを使用するため、平衡−不平衡変換回路及びそれを使用した通信端末の大型化とコストアップが避けられないという問題がある。
【０００８】
【特許文献１】特開平７−２２１６７８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
以上述べたように従来では、トランスやオペアンプを使用した平衡−不平衡変換回路を使用するため、通信機器の回路の大型化とコストアップが避けられないという問題点がある。  
この発明は上記事情に着目してなされたもので、その目的とするところは、平衡信号伝送路と通信負荷との間のインピーダンス整合を、簡単かつ小型で安価な回路構成により実現できる回線電流監視回路とこの回路を備えた通信機器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するために第１の発明は、互いに対をなす第１及び第２の線路を有する平衡信号伝送路と通信負荷回路との間で上記平衡信号伝送路に流れる回線保持電流を監視する回線電流監視回路と、この回線電流監視回路を備えた通信機器にあって、上記第１の線路と通信負荷回路との間に当該第１の線路を流れる回線保持電流を検出する電流検出器を直列に介挿すると共に、上記第２の線路と通信負荷回路との間に上記電流検出器と等価な特性を有する平衡−不平衡変換回路を直列に介挿するようにしたものである。
【００１１】
したがって第１の発明によれば、第１の線路に介挿された電流検出器と等価な特性を有する回路が第２の線路に平衡−不平衡変換回路として介挿される。このため、平衡信号伝送路から見た通信負荷回路側の回路は平衡回路と見なすことが可能となり、これにより通信負荷回路側と平衡信号伝送路との間ではインピーダンスが整合されて、信号の減衰や波形歪みの発生は低減される。また、電流検出器と等価な特性を有する回路を第２の線路に接続するだけでよいため、トランスやオペアンプ等を使用して平衡−不平衡変換を行う回路に比べ、簡単かつ安価に実現できる利点がある。
【００１２】
一方第２の発明は、互いに対をなす第１及び第２の線路を有する平衡信号伝送路と通信負荷回路との間で上記平衡信号伝送路に流れる回線保持電流を監視する回線電流監視回路と、この回線電流監視回路を備える通信機器にあって、上記第１の線路と通信負荷回路との間に当該第１の線路を流れる回線保持電流を検出する第１の電流検出器を直列に介挿すると共に、上記第２の線路と上記通信負荷回路との間に上記第１の電流検出器と等価な特性を有する第２の電流検出器を上記第２の線路に直列に介挿するようにしたものである。
【００１３】
したがって第２の発明によれば、第１の線路に介挿された電流検出器と等価な特性を有する電流検出器が第２の線路に介挿される。このため、平衡信号伝送路から見た通信負荷回路側の回路は平衡回路と見なすことが可能となり、これにより通信負荷回路側と平衡信号伝送路との間ではインピーダンスが整合されて、信号の減衰や波形歪みの発生は低減される。また、同一特性を持つ２つの電流検出器を各線路に接続するだけでよいため、トランスやオペアンプ等を使用して平衡−不平衡変換を行う回路に比べ、簡単かつ安価に実現できる利点がある。
【００１４】
また、上記第１の電流検出器による第１の検出値と、上記第２の電流検出器による第２の検出値とを合成器により合成し、この合成された検出値を回線保持電流の検出値として出力することも特徴とする。このようにすると、回線保持電流の検出精度を高めることが可能となり、これにより上記回線保持電流の検出結果に基づく制御の信頼性を高めることが可能となる。
【発明の効果】
【００１５】
要するにこの発明によれば、第１の線路に介挿された既存の電流検出器と等価な特性を有する回路を第２の線路に介挿するようにしたことによって、トランスやオペアンプ等を使用する場合に比べ、簡単かつ安価な回路構成により平衡−不平衡変換を行うことができ、これにより平衡信号伝送路と通信負荷との間のインピーダンス整合を、簡単かつ小型で安価な回路構成により実現できる回線電流監視回路とこの回路を備えた通信機器を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
（第１の実施形態）  
図１は、この発明に係わる回線電流監視回路を備えた通信機器の第１の実施形態である、インターフォン用通信端末の要部構成を示す回路図である。
同図において、１は平衡信号伝送路としてのツイストケーブルであり、このツイストケーブル１は通信端末２０Ａの入出力端子２ａ，２ｂに接続される。通信端末２０Ａは、例えば送受話回路を含む通信負荷回路４を備え、上記入出力端子２ａとこの通信負荷回路４との間には通話スイッチ３及び電流検出器５が直列に接続される。
【００１７】
電流検出器５にはフォトカプラが使用され、このフォトカプラは相反する方向に接続される発光ダイオードＤ１，Ｄ２と、これらの発光ダイオードＤ１，Ｄ２と対をなす受光トランジスタＴｒ１とから構成される。受光トランジスタＴｒ１は、コレクタが抵抗Ｒ１を介して電源端子Ｖccに接続されると共に、エミッタが抵抗Ｒ３を介して接地されている。そして、発光ダイオードＤ１又はＤ２が発光したときに導通し、このとき抵抗Ｒ３の両端に生成される電圧を検出信号として出力する。この検出信号は図示しない制御回路に入力される。
【００１８】
ところで、上記通信負荷回路４と入出力端子２ｂとの間には、平衡−不平衡変換回路７が直列に接続してある。この平衡−不平衡変換回路７は、上記電流検出器５において使用されている発光ダイオードＤ１，Ｄ２と同一のインピーダンス特性を有するダイオードＤ１′，Ｄ２′を相反する方向に接続したものである。
【００１９】
このような構成であるから、入出力端子２ｂには、入力端子２ａに接続された電流検出回路５とインピーダンス特性が等しい発光ダイオードＤ１，Ｄ２により構成される平衡−不平衡変換回路７が接続されるため、入出力端子２ａ，２ｂから見て通信端末２０Ａ内の回路は平衡回路と見なすことが可能となる。このため、入出力端子２ａ，２ｂにおいて、通信端末２０Ａ内の回路とツイストケーブル１との間のインピーダンスは整合された状態を保持する。したがって、入出力端子２ａ，２ｂにおいて信号の反射は発生せず、これにより信号の減衰や波形歪みの発生は低減されて通話品質を高く保持することができる。
【００２０】
（第２の実施形態）  
図２は、この発明に係わる回線電流監視回路を備えた通信機器の第２の実施形態である、インターフォン用通信端末２０Ｂの要部構成を示す回路図である。なお、同図において前記図１と同一部分には同一符号を付して詳しい説明は省略する。
【００２１】
通信負荷回路４と入出力端子２ｂとの間には、第２の電流検出器８が直列に接続してある。この第２の電流検出器８は、入出力端子２ｂと通信負荷回路４との間に接続された第１の電流検出器５と同一に構成される。また、使用する回路素子には、上記第１の電流検出器５において使用される発光ダイオードＤ１，Ｄ２及び受光トランジスタＴｒ１と同一のインピーダンス特性を有する発光ダイオードＤ１′，Ｄ２′及び受光トランジスタＴｒ１′が使用される。
【００２２】
上記受光トランジスタＴｒ１′は、コレクタが抵抗Ｒ２を介して電源端子Ｖccに接続されると共に、エミッタが抵抗Ｒ４を介して接地される。そして、発光ダイオードＤ１′又はＤ２′が発光したときに導通し、このとき抵抗Ｒ４の両端に生成される電圧が検出信号として出力される。
【００２３】
また、第２の実施形態の通信端末２０Ｂは、検出信号合成器９を備えている。検出信号合成器９は、上記第１の電流検出器５から出力された検出信号と、上記第２の電流検出器８から出力された検出信号とを合成し、合成された信号を検出信号として図示しない制御回路に供給する。例えば、合成回路９は論理和回路により構成され、上記第１の電流検出器５から出力される検出信号と、上記第２の電流検出器８から出力される検出信号との論理和出力を検出信号として出力する。
【００２４】
このような構成であるから、入出力端子２ａ及び２ｂにはそれぞれ、回路構成が同一でしかもインピーダンス特性が等しい素子で構成された第１及び第２の電流検出回路５，８が接続される。このため、前記第１の実施形態と同様に、入出力端子２ａ，２ｂから見て通信端末２０Ｂ内の回路は平衡回路と見なすことが可能となる。したがって、入出力端子２ａ，２ｂにおいて、通信端末２０Ｂ内の回路とツイストケーブル１との間のインピーダンスは整合された状態を保持する。したがって、入出力端子２ａ，２ｂにおいて信号の反射は発生せず、これにより信号の減衰や波形歪みの発生は低減されて通話品質を高く保持することができる。
【００２５】
また、第１の電流検出器５から出力された検出信号と、上記第２の電流検出器８から出力された検出信号は、論理和回路からなる合成器９により合成され、合成された信号が検出信号として図示しない制御回路に供給される。このため、例えば一方の電流検出器５が動作しなくなった場合でも、他方の電流検出器８の検出信号が制御回路に供給される。このため、回線保持電流の検出動作に係わる信頼性を高めることが可能となる。
【００２６】
（その他の実施形態）  
前記第１の実施形態では、通信端末２０Ａ内に電流検出器５及び平衡−不平衡変換回路７を設けた場合を例にとって説明した。しかし、通信端末２０Ａとツイストペアケーブル１との間に電流検出器５及び平衡−不平衡変換回路７を設けてもよい。また、電流検出器５のみを通信端末２０Ａ内に設け、平衡−不平衡変換回路７を通信端末２０Ａとツイストペアケーブル１との間に設けてもよい。
【００２７】
同様に、第２の実施形態においても、通信端末２０Ｂとツイストペアケーブル１との間に電流検出器５，８を設けてもよい。また、第１の電流検出器５のみを通信端末２０Ｂ内に設け、第２の電流検出器８を通信端末２０Ｂとツイストペアケーブル１との間に設けてもよい。
【００２８】
また平衡−不平衡変換回路は、電流検出器とインピーダンス特性が等しい素子で構成すればよく、必ずしも同一の回路構成及び素子を使用する必要はない。  
その他、通信機器の種類や構成、通信負荷回路の種類や構成、電流検出器及び平衡−不平衡変換回路の回路構成や設置位置、平衡信号伝送路の種類等についても、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。
【００２９】
要するにこの発明は、上記各実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記各実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合せにより種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態に亘る構成要素を適宜組み合せてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】この発明に係わる回線電流監視回路を備えた通信機器の第１の実施形態である、インターフォン用通信端末の要部構成を示す回路図。
【図２】この発明に係わる回線電流監視回路を備えた通信機器の第２の実施形態である、インターフォン用通信端末の要部構成を示す回路図。
【図３】従来のインターフォン用通信端末の概略構成図。
【図４】平衡−不平衡変換回路を備えた従来のインターフォン用通信端末の概略構成図。
【符号の説明】
【００３１】
１…平衡信号伝送路（ツイストケーブル）、２ａ，２ｂ…入出力端子、３…通話スイッチ、４…通信負荷回路、５…電流検出器、６，７…平衡−不平衡変換回路、８…第２の電流検出器、９…合成器、２０Ａ，２０Ｂ…通信端末。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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