(57)【要約】【課題】停電対応電話機において、通話時に公衆回線側の電圧が低下して音声ダイナミックレンジが狭くなっても、送話信号の歪みを防止することのできる回線送出レベル制御回路を提供することを目的とする。【解決手段】オフフック時に閉結して公衆回線に対して送受話信号の送受を行うと共にダイアルパルスを送出するスイッチ回路２と、受話信号と送話信号とを分離すると共に直流抵抗値および交流インピーダンス値を調整するハイブリッド回路３と、電話機制御回路６とを備え、かつ停電時の電話機制御回路６への電源供給を、公衆回線の電圧に切り換えて行う電源切換回路５を設け、さらに公衆回線の電圧を検出する電圧検出回路６４によって検出した公衆回線の電圧に応じて送話信号の増幅度を増減するゲイン調整アンプ６５を設けた停電対応電話機における回線送出レベル制御回路。【選択図】図１
2005295425.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
オフフック時に閉結して公衆回線に対して送受話信号の送受を行うと共にダイアルパルスを送出するスイッチ回路と、受話信号と送話信号とを分離すると共に交換機側から見た直流抵抗値および交流インピーダンス値を調整するハイブリッド回路と、機器の各種制御を行う制御回路と、停電時の前記制御回路への電源供給を、前記公衆回線の電圧に切り換えて行う電源切換回路を設けた通信装置における回線送出レベル制御回路であって、
前記公衆回線の電圧を検出する電圧検出回路と、この電圧検出回路によって検出した公衆回線の電圧に応じて送話信号の増幅度を増減するゲイン調整手段とを設けたことを特徴とする回線送出レベル制御回路。
【請求項２】
前記電源切換回路は、主電源から前記制御回路に一方向に電圧を供給する第１のダイオードと、前記ハイブリッド回路のアース側に接続された定電圧ダイオードから前記制御回路に一方向に電圧を供給する第２のダイオードから構成されていることを特徴とする請求項２記載の回線送出レベル制御回路。
【請求項３】
オフフック時に閉結して公衆回線に対して送受話信号の送受を行うと共にダイアルパルスを送出するスイッチ回路と、受話信号と送話信号とを分離すると共に交換機側から見た直流抵抗値および交流インピーダンス値を調整するハイブリッド回路と、機器の各種制御を行う制御回路と、停電時の前記制御回路への電源供給を前記公衆回線の電圧に切り換えて行う電源切換回路とを備え、
前記公衆回線の電圧を検出する電圧検出回路と、
この電圧検出回路によって検出した公衆回線の電圧に応じて送話信号の増幅度を増減するゲイン調整手段とを備えたことを特徴とする通信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば停電時にも通話が可能な停電対応電話機等の通信機において、通話時の回線電圧のレベルに応じて回線への送出レベルを制御して送話音声の歪みを解消した回線送出レベル制御回路に関する。
【背景技術】
【０００２】
公衆回線は、それ自体が直流電源としても機能するので、基本的には電話機は別電源が不要で、停電の影響は受けない。しかし、近年のプッシュホンや留守電、ファクシミリ等の多機能の電話機は、それらの機能を作動させる主電源として商用電源を用いている。このように商用電源を主電源として用いていると、停電時には電話機が使用できなくなる。
【０００３】
そこで、特許文献１には、主電源の通電時に主装置内の線路変成器を介して外線と交換接続され、主電源の停電時には線路変成器を介さずに外線と直接接続されて外線通話を行うボタン電話装置の停電用電話機において、共通の通話回路を含む主電源の通電時に用いる通電中通話ループと主電源の停電時に用いる停電中通話ループとを選択的に形成する常時動作の停電検出リレー接点と、通電中通話ループと停電中通話ループとへ各個にかつ直列に挿入され互いにループ電流の回り込みを阻止する第１および第２のダイオードと、停電中通話ループ内へ挿入され整流出力端間に第２のダイオードを介して通話回路に接続されるダイオードブリッジと、このダイオードブリッジの共通線側整流出力端と第１のダイオードの線路側との間へ互いに直列として接続されたコンデンサおよび抵抗器とを設けたボタン電話装置の停電用電話機回路が開示されている。
【０００４】
しかしながら、特許文献１に開示された停電用電話機回路では、通電中通話ループと停電中通話ループを別個に形成する必要があり、また停電用電源を生成するために別の回路を要するなど、回路構成が複雑となり、また部品点数も多くなってコストが高くなると言う問題があった。
【０００５】
そこで本発明者は、図３に示すような停電通話機能付き電話機の電源生成回路を考案した。図３は、その電源生成回路を示す回路図であり、公衆回線からのモジュラージャックに差し込まれるコネクタの２線に接続されるダイオードブリッジ１と、オフフック時に閉結すると共にダイアルパルスを送出するスイッチ回路２と、受話信号と送話信号とを分離するハイブリッド回路３と、通電時電源と停電時電源とを切り換える電源切換回路５と、電話機制御回路６とを有している。電話機制御回路６は、スイッチ回路２にダイアルパルスやスイッチオン信号を供給するほか、電話機の制御を行うＣＰＵ６１と、電話機の動作のプログラムを記憶したりＣＰＵ６１の処理の一時的記憶を行うＲＡＭ（Random Access Memory）やＲＯＭ（Read Only Memory）からなるメモリ６２と、受話信号と送話信号を処理して送受話器（図示せず）に与える信号処理回路６３を有している。
【０００６】
ダイオードブリッジ１は、全波整流回路を形成し、公衆回線の交換機側の極性に関係なく、電話機回路に常に一定方向の電流を供給するように設けられている。
【０００７】
スイッチ回路２は、公衆回線からの受話信号を受信し、また公衆回線に対してダイアルパルスや送話信号を送信するための回路であり、トランジスタＴｒ１とＴｒ２および抵抗器Ｒ１〜Ｒ４で構成されている。トランジスタＴｒ２はＣＰＵ６１からのダイアルパルス信号によってオンオフするトランジスタであり、通話時はオン状態になってトランジスタＴｒ１をオンさせる。
【０００８】
ハイブリッド回路３は、受話信号と送話信号とを分離する機能のほかに、直流抵抗値と交流インピーダンス値とを調整する機能を持つ。
【０００９】
電圧切換回路５は、ハイブリッド回路３の抵抗器Ｒ９とアース間に接続された定電圧ダイオードＺＤ１の端子電圧を利用するもので、平滑用キャパシタＣ１と、主電源から電話機制御回路６に一方向に電圧を供給する第１のダイオードＤ１と、キャパシタＣ１から電話機制御回路６に一方向に電圧を供給する第２のダイオードＤ２から構成され、電話機制御回路６を構成するＩＣやデジタル回路を駆動する電圧（２．２Ｖ）を供給するようにしている。
【００１０】
この電源生成回路においては、通常時はＡＣアダプタ等の電源から第１のダイオードＤ１を介して電話機制御回路７に給電されるが、停電時には、第１のダイオードＤ１のアノード側の電圧が消失するため、第１のダイオードＤ１はオフ状態となる。一方、ハイブリッド回路３のアース側に設けられている定電圧ダイオードＺＤ１には公衆回線からの電圧により所定の電圧が生成されているので、これをキャパシタＣ１で平滑した電圧を利用し、第２のダイオードＤ２を介して電話機制御回路６に給電する。
【００１１】
これにより、ハイブリッド回路３で生じている直流電圧を停電時の電源として利用することができる。
【特許文献１】特開昭６３−２５８１９３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
図３の回路においては、音声のダイナミックレンジはハイブリッド回路３の電源ラインと定電圧ダイオードＺＤ１の端子との間の電圧によって決まる。
【００１３】
一方、電話局の交換機には電流供給に関する規定があり、「両線間を３００Ωの純抵抗で終端した時の回路電流が１５ｍＡ以上であり、５０Ωの純抵抗で終端したときは１３０ｍＡ以下であること」となっている。
【００１４】
実際に局側から電話機側に供給される電流量は、電話機が接続される局の設備や距離により、この規定の範囲内で変動する。
【００１５】
このため、直流抵抗値３００Ωで設計された電話機において、局側から２０ｍＡの電流が供給された場合、回線電圧は６Ｖとなり、これよりダイオードブリッジ１とトランジスタＴｒ１による電圧降下分（約１．６Ｖ）と定電圧ダイオードＺＤ１の端子電圧（約２．２Ｖ）を回線電圧から引いた電圧（２．２Ｖ）が音声のダイナミックレンジとなり問題は無いが、接続された局の距離によって回線電圧がこれよりも低下する場合、音声のダイナミックレンジが狭くなる。
【００１６】
音声ダイナミックレンジが狭くなると、ハイブリッド回路３に入力される音声が大きい場合、クリップして歪み、これを送話信号として外線に送出するとき、聞き苦しい声になってしまう。
【００１７】
そこで本発明は、停電時の公衆回線側の電圧が低下して音声ダイナミックレンジが狭くなっても、送話信号の歪みを防止することのできる回線送出レベル制御回路および通信装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
本発明は、通話時に公衆回線の電圧を検出する電圧検出回路を設け、この電圧検出回路
によって検出した公衆回線の電圧に応じて送話信号の増幅度を増減するゲイン調整手段を設けたことを主要な特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
本発明は、停電時にも公衆回線からの電源供給により動作が可能な通信装置において、公衆回線の電圧を検出する電圧検出回路と、この電圧検出回路によって検出した公衆回線の電圧に応じて送話信号の増幅度を増減するゲイン調整手段を設けたので、電話機が接続される局の設備や距離によって公衆回線側の電圧が低下して音声ダイナミックレンジが狭くなっても、送話信号の歪みを防止することができるという利点がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
本発明は、通信装置（例えば電話機）が接続される局の設備や距離によって公衆回線側の電圧が低下してダイナミックレンジが狭くなっても、送話信号の歪みを防止するようにしたものであり、この目的を、通話時に公衆回線の電圧を検出する電圧検出回路を設け、この電圧検出回路によって検出した公衆回線の電圧に応じて送話信号の増幅度を増減するゲイン調整手段を設けたことにより実現した。
【００２１】
上記課題を解決するためになされた第１の発明は、機器オフフック時に閉結して公衆回線に対して送受話信号の送受を行うと共にダイアルパルスを送出するスイッチ回路と、受話信号と送話信号とを分離すると共に交換機側から見た直流抵抗値および交流インピーダンス値を調整するハイブリッド回路と、機器の各種制御を行う制御回路を備え、停電時の制御回路への電源供給を公衆回線の電圧に切り換えるようにした通信装置（例えば電話機）における回線送出レベル制御回路であって、公衆回線の電圧を検出する電圧検出回路と、この電圧検出回路によって検出した公衆回線の電圧に応じて送話信号の増幅度を増減するゲイン調整手段とを設けたものである。
【００２２】
この第１の発明においては、本通信装置が接続される局の設備や距離によって公衆回線側の電圧が低下することにより送話の音声のダイナミックレンジが狭くなり、大きな音を入力すると歪みが発生することを防止するために、公衆回線の電圧に応じて送話信号を増幅する増幅器の増幅度を自動的に増減する。これにより、本装置から送出する音声の歪みを無くし、相手が聞きやすいようにする。本発明では、受話信号のダイナミックレンジを調整することは必須ではない。その理由は、受話信号は公衆回線の線路の抵抗で、ある程度減衰しており、ゲインの調整をするまでもないことと、相手方の電話機にも送話信号に歪み防止のためのゲイン調整手段が設けられておれば、双方で歪みをとる手段を講じる必要がないためである。
【００２３】
上記課題を解決するためになされた第２の発明は、前記電源切換回路を、主電源から制御回路に一方向に電圧を供給する第１のダイオードと、ハイブリッド回路のアース側に接続された定電圧ダイオードから電話機制御回路に一方向に電圧を供給する第２のダイオードから構成したものである。
【００２４】
（実施の形態１）
以下、本発明の実施の形態１について、図１および図２に基づいて説明する。
【００２５】
図１は、本発明の実施の形態１に係る電源生成回路を示す回路図であり、公衆回線からのモジュラージャックに差し込まれるコネクタの２線に接続されるダイオードブリッジ１と、オフフック時に閉結すると共にダイアルパルスを送出するスイッチ回路２と、受話信号と送話信号とを分離するハイブリッド回路３と、通電時電源と停電時電源とを切り換える電源切換回路５と、電話機制御回路６と、電圧検出用抵抗分圧器７を有している。
【００２６】
電話機制御回路６は、スイッチ回路２にダイアルパルスやスイッチオン信号を供給するほか、電話機の制御を行うＣＰＵ６１と、電話機の動作のプログラムを記憶したりＣＰＵ６１の処理の一時的記憶を行うＲＡＭ（Random Access Memory）やＲＯＭ（Read Only Memory）からなるメモリ６２と、受話信号と送話信号を処理して送受話器（図示せず）に与える信号処理回路６３と、抵抗器Ｒ１０とＲ１１からなる抵抗分圧器７により分圧された電圧に基づいて公衆回線の電圧を検出する電圧検出回路６４と、送話信号用ゲイン調整アンプ６５と、受話信号用ゲイン調整アンプ６６を有している。
【００２７】
ダイオードブリッジ１は、全波整流回路を形成し、公衆回線の交換機側の極性に関係なく、電話機回路に常に一定方向の電流を供給するように設けられている。
【００２８】
スイッチ回路２は、公衆回線からの受話信号を受信し、また公衆回線に対してダイアルパルスや送話信号を送信するための回路であり、トランジスタＴｒ１とＴｒ２および抵抗器Ｒ１〜Ｒ４で構成されている。トランジスタＴｒ２はＣＰＵ６１からのダイアルパルス信号によってオンオフするトランジスタであり、通話時はオン状態になってトランジスタＴｒ１をオンさせる。
【００２９】
ハイブリッド回路３は、受話信号と送話信号とを分離する機能のほかに、直流抵抗値と交流インピーダンス値とを形成する。
【００３０】
電話機の直流抵抗値については規定されており、「直流回路を閉じているとき（送受器を上げているとき）の直流抵抗値はダイアル信号の送出時を除き、２０ｍＡ以上１２０ｍＡ以下の電流で測定した値で５０Ω以上３００Ω以下であること。（但し交換機の種類によっては例外がある。）」となっている。また、加入者側からみた交換機入り口は平衡６００Ωと１μＦの直列インピーダンスとなっており、これと整合をとるために端末側も平衡６００Ωの交流インピーダンスに設計する必要がある。
【００３１】
電圧切換回路５は、ハイブリッド回路３の抵抗器Ｒ９とアース間に接続された定電圧ダイオードＺＤ１の端子電圧を利用するもので、平滑用キャパシタＣ１と、主電源から電話機制御回路６に一方向に電圧を供給する第１のダイオードＤ１と、キャパシタＣ１から電話機制御回路６に一方向に電圧を供給する第２のダイオードＤ２から構成され、電話機制御回路６を構成するＩＣやデジタル回路を駆動する電圧（２．２Ｖ）を供給するようにしている。
【００３２】
この電源生成回路においては、通常時はＡＣアダプタ等の電源から第１のダイオードＤ１を介して電話機制御回路６に給電されるが、停電時には、第１のダイオードＤ１のアノード側の電圧が消失するため、第１のダイオードＤ１はオフ状態となる。ハイブリッド回路３のアース側に設けられている定電圧ダイオードＺＤ１には公衆回線からの電圧により所定の電圧が生成されているので、これをキャパシタＣ１で平滑した電圧を利用し、第２のダイオードＤ２を介して電話機制御回路６に給電する。
【００３３】
通話時においては、ＣＰＵ６１が停電を検知し、電圧検出回路６４でダイオードブリッジ１の出力端の電圧により公衆回線側の電圧を検出する。公衆回線側の電圧は、回線や電話機内部のインピーダンスにより変動するので、その電圧値に応じて送話信号用ゲイン調整アンプ６５の増幅度を調節し、ハイブリッド回路３における音声ダイナミックレンジにより送話信号が飽和しないようにする。このＣＰＵ６１におけるゲイン調整の手順を図２に示す。
【００３４】
図２において、ステップＳ１では、回線は閉結されたかどうかを監視し、閉結されたときはステップＳ２において回線電圧をチェックする。次いで、ステップＳ３において、送
話信号用ゲイン調整アンプ６５に、回線電圧に応じたゲインを設定する。
【００３５】
これにより、音声ダイナミックレンジが低下しても、送話の音声が歪まず、相手方の電話機で聞き取りにくくなるのを防止することができる。
【００３６】
なお、図１には、受話信号の増幅度も受話信号用ゲイン調整アンプ６６で調整するようにしているが、これは必須ではない。その理由は、受話信号は公衆回線の線路の抵抗で、ある程度減衰しており、ゲインの調整をするまでもないことと、相手方の電話機にも送話信号に歪み防止のためのゲイン調整手段が設けられておれば、双方で歪みをとる手段を講じる必要がないためである。
また、以上は本発明の回線送出レベル制御回路を電話機に適用した場合を説明したが、電話機能を備えたファクシミリ装置に適用しても良い。
【産業上の利用可能性】
【００３７】
本発明は、停電時にも公衆回線からの電源供給により動作が可能な通信装置において、停電時の回線電圧のレベルに応じて回線への送出レベルを制御して送話音声の歪みを解消した回線送出レベル制御回路として、電話機の分野に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の実施の形態１に係る電源生成回路を示す回路図
【図２】本発明の実施の形態１におけるＣＰＵの動作を示すフローチャート
【図３】先の考案になる電源生成回路を示す回路図
【符号の説明】
【００３９】
１    ダイオードブリッジ
２    スイッチ回路
３    ハイブリッド回路
５    電源切換回路
６    電話機制御回路
７    抵抗分圧器
６１    ＣＰＵ
６２    メモリ
６３    信号処理回路
６４    電圧検出回路
６５    送話信号用ゲイン調整アンプ
６６    受話信号用ゲイン調整アンプ
Ｄ１    第１のダイオード
Ｄ２    第２のダイオード
ＺＤ１    定電圧ダイオード
【図１】
2005295425.tif 000003
【図２】
2005295425.tif 000004
【図３】
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