(57)【要約】【課題】  電話回線の極性に関係なく極性反転を簡単な回路構成によって検出できる極性反転検出回路を実現する。【解決手段】  電話回線Ｌ１、Ｌ２の極性が反転したときの電圧変化を極性にかかわらず検出する緩極性反転信号検知回路３０と、緩極性反転信号検知回路３０からの出力に応じて動作し、電話回線Ｌ１、Ｌ２の電圧が所定値を越えたときに信号を出力する緩極性信号駆動回路３１とを備える。緩極性反転信号検知回路３０は、緩極性反転信号の変化分を取り出す整流回路３４と、整流回路３４を一対の電話回線Ｌ１、Ｌ２間に接続する２つのコンデンサＣ１，Ｃ１００とからなる。整流回路３４のプラス側出力端に緩極性信号駆動回路３１が接続される。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電話回線を通じて交換局に接続され、該交換局に設置されたノーリンギングトランクを利用して、ノーリンギング通信によってデータ通信を行う端末網制御装置であって、電話回線の極性の反転を検出する極性反転検出回路を備え、該極性反転検出回路は、極性にかかわらず極性の変化を検出する検知部と、該検知部からの出力に応じて極性の反転を検出したことを出力する駆動部とを備え、前記検知部は、一対の電話回線間にコンデンサを介して接続された整流回路を有することを特徴とする端末網制御装置。
【請求項２】
データ通信のために電話回線の出力電圧を整流する第２の整流回路が設けられ、駆動部は、電話回線に対して前記第２の整流回路よりも後段に設けられたことを特徴とする請求項１記載の端末網制御装置。
【請求項３】
駆動部は、第２の整流回路のマイナス側出力端に接続されたことを特徴とする請求項２記載の端末網制御装置。
【請求項４】
電話回線を通じて交換局に接続され、該交換局に設置されたノーリンギングトランクを利用して、ノーリンギング通信によってデータ通信を行う端末網制御装置であって、電話回線の極性が反転したときの電圧変化を極性にかかわらず検出する検知部と、該検知部からの出力に応じて動作し、電話回線の電圧が所定値を越えたときに信号を出力する駆動部と、該駆動部からの信号に基づいてノーリンギング通信を制御する制御部とを備え、前記検知部は、極性反転信号の変化分を取り出す整流回路と、該整流回路を一対の電話回線間に接続する２つのコンデンサとからなり、前記整流回路のプラス側出力端に前記駆動部が接続され、該駆動部は、電話回線からリンガ信号を受信したときに前記駆動部内に流れる電流を制限する電流制限回路を有することを特徴とする端末網制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、既設の電話回線網を利用し、宅内電話機のベルを鳴らすことなく、電話利用者宅に設置したメータ、センサ等の情報を読みとることができるノーリンギング通信によるデータ通信システムにおける端末網制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電話回線を通じてノーリンギング通信を行うとき、交換局に設置されたノーリンギングトランクは、電話機のベルを鳴らさないように、電話回線の緩やかな電圧変化によって電話回線の極性を反転させる。このような緩極性反転信号を検出するために、極性検知回路を設けたことが特許文献１に記載されている。
【０００３】
この極性検知回路では、電話回線の極性に関係なく極性の変化を検出できるように、両極性に対応した回路構成とされる。すなわち、一対の電話回線におけるそれぞれの電話回線を基準とした極性の反転を検出するために検知回路が２つ対称に設けられている。
【特許文献１】特開平２−２７８９５７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記のように２つの検知回路によって、いずれの極性反転も検出することが可能となるが、回路を構成する部品点数が多くなる。そのため、部品を搭載するプリント基板の回路設計が複雑となる。また、基板面積も大きくなり、端末網制御装置の小型化を阻害する。
【０００５】
そこで、本発明は、上記に鑑み、部品点数を削減しながら、両極性にて極性反転を検出可能な端末網制御装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、電話回線を通じて交換局に接続され、該交換局に設置されたノーリンギングトランクを利用して、ノーリンギング通信によってデータ通信を行う端末網制御装置であって、電話回線の極性の反転を検出する極性反転検出回路を備え、該極性反転検出回路は、極性にかかわらず極性の変化を検出する検知部と、該検知部からの出力に応じて極性の反転を検出したことを出力する駆動部とを備え、前記検知部は、一対の電話回線間にコンデンサを介して接続され極性反転信号の変化分を取り出す整流回路を有するものである。
【０００７】
この整流回路のプラス側出力端に駆動部が接続され、駆動部からの信号に基づいてノーリンギング通信を制御する制御部を備える。また、駆動部は、電話回線からリンガ信号を受信したときに前記駆動部内に流れる電流を制限する電流制限回路を有する。
【０００８】
そして、データ通信のために電話回線の出力電圧を整流する第２の整流回路が設けられ、駆動部は、電話回線に対して前記第２の整流回路よりも後段に設けられ、第２の整流回路のマイナス側出力端に接続される。
【０００９】
ノーリンギング通信による緩やかな極性の変化があると、検知部の整流回路からは変化分に応じた電流が出力される。このとき、いずれの極性の変化であっても、同じように駆動部に出力される。その後、駆動部は、電話回線の電圧の変化を監視して、回線電圧が所定値を越えたとき、制御部に信号を出力する。この出力信号により、制御部は、ノーリンギング通信による極性の反転があったことを認識する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によると、一対の電話回線に対して２つ必要であった検知回路を１つにすることができ、回路を構成する部品点数を減らすことができる。これに伴って、プリント基板の回路設計が容易になるとともに、基板面積も小さくでき、端末網制御装置の低コスト化、省スペース化を実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本実施形態に係るデータ通信システムを図１に示す。ホストコンピュータ１、センタ側網制御装置（Ｃ−ＮＣＵ）２からなるセンタ装置１９と端末側１８とが通信回線を介して通信可能に接続されている。センタ側網制御装置２は電話回線１２を介してセンタ側交換局３に接続され、センタ側交換局３は局間中継線１３によって端末側交換局４と接続される。端末側１８では、端末網制御装置（Ｔ−ＮＣＵ）６に、メータ７、センサ８等の端末機器および電話機９が接続される。端末網制御装置６は、電話回線１４を介して端末側交換局４に接続されている。端末側交換局４には、ノーリンギングトランク５が接続線１６、１７を通じて接続されている。
【００１２】
端末網制御装置６の概略構成を図２に示す。２０は極性反転検出回路、２１はＮＲＳ検出回路、２２はモデム、２３は切替回路、２４はオフフック検出回路、２５は制御装置、２６はインターフェースである。
【００１３】
ノーリンギング通信では、ホストコンピュータ１の指定により、センタ側網制御装置２がノーリンギングトランク５を呼び出し、この状態を保持する。次にノーリンギングトランク５が電話回線１４の極性を緩やかに反転し、一定レベルの電圧になれば、ノーリンギング呼出信号を端末網制御装置６に送出する。
【００１４】
端末網制御装置６では、極性反転検出回路２０によって緩極性反転信号を検出すると、ＮＲＳ検出回路２１によってノーリンギング呼出信号を検出する。マイコンからなる制御装置２５は、ノーリンギング呼出信号の検出によりノーリンギング通信とみなして、応答信号を送信する。センタ装置１９と端末網制御装置６との間で通信リンクが確立するので、モデム２２を介してデータ通信が行われる。これによって、端末網制御装置６は、電話機９を鳴らさずに、メータ７またはセンサ８とセンタ装置１９との間で通信を行えるようにする。
【００１５】
一方、端末発呼するときには、所定時刻になったことを端末網制御装置６が検出すると、端末網制御装置６はセンタ側網制御装置２に対して自動的に呼び出しを行う。この場合、メータ７またはセンサ８における検針情報などのデータが、端末網制御装置６、電話回線１４、局間中継線１３、電話回線１２、センタ側網制御装置２を介してホストコンピュータ１に送信される。ホストコンピュータ１は、その受信情報に基づいて、料金の算出、印字出力などのデータ処理を所定のプログラムに基づいて行う。以上のように、センタ装置１９は必要なときに、所望するデータの収集が可能となる。
【００１６】
ここで、極性反転検出回路２０は、電話回線１４の極性の変化を検知するものであって、従来と同様に両極性に対応しており、回線の極性が反転したときおよび復旧したときいずれの変化においても極性が変化したことを検知する。図３に示すように、極性反転検出回路２０は、緩極性反転信号検知回路３０と、緩極性信号駆動回路３１と、電流制限回路３２とを備えている。緩極性反転信号検知回路３０は、電話回線Ｌ１、Ｌ２の極性が反転したときの電圧変化を極性にかかわらず検出する検知部として機能し、緩極性信号駆動回路３１は、緩極性反転信号検知回路３０からの出力に応じて動作し、電話回線Ｌ１、Ｌ２の電圧が所定値を越えたときに信号を出力する駆動部として機能する。
【００１７】
また、電話回線Ｌ１、Ｌ２間に、データ通信のために電話回線Ｌ１、Ｌ２の出力電圧を整流するダイオードブリッジからなる第２の整流回路３３が接続されている。この整流回路３３に、トランジスタＱ３０を介してトランスＴＲ３０が接続され、トランスＴＲ３０に、モデム２２が接続されている。トランジスタＱ３０はフォトカプラＰＣ３０の動作に基づいてオンオフされ、フォトカプラＰＣ３０は制御装置２５によって駆動される。
【００１８】
緩極性反転信号検知回路３０は、コンデンサＣ１，Ｃ１００、整流回路３４、抵抗Ｒ７，Ｒ１０，Ｒ１１、ツェナーダイオードＺＤ１によって構成される。一対の電話回線Ｌ１、Ｌ２間にコンデンサＣ１、ダイオードブリッジからなる整流回路３４、コンデンサＣ１００が直列に接続され、整流回路３４のプラス側出力端に抵抗Ｒ７、Ｒ１０が接続される。抵抗Ｒ１０と整流回路３４のマイナス側出力端との間に、抵抗Ｒ１１、ツェナーダイオードＺＤ１が接続される。
【００１９】
緩極性信号駆動回路３１は、抵抗Ｒ８，Ｒ１２，Ｒ１３，Ｒ１７、コンデンサＣ３、トランジスタＱ１１、ツェナーダイオードＺＤ１１、フォトカプラＰＣ１０によって構成される。第２の整流回路３３のプラス側出力端とマイナス側出力端との間に、トランジスタＱ１１、ツェナーダイオードＺＤ１１、抵抗Ｒ１７、フォトカプラＰＣ１０のフォトダイオード、抵抗Ｒ８が直列に接続される。トランジスタＱ１１のベース端子が、複数の抵抗を介して緩極性反転信号検知回路３０の出力側に接続される。フォトカプラＰＣ１０のフォトトランジスタは、制御装置２５に接続されている。
【００２０】
電流制限回路３２は、抵抗Ｒ１４，Ｒ１５，Ｒ１６、トランジスタＱ１０によって構成される。トランジスタＱ１０は、第２の整流回路３３のプラス側出力端とマイナス側出力端との間に接続され、トランジスタＱ１０のベース端子が、緩極性信号駆動回路３１のトランジスタＱ１１のエミッタ端子と抵抗Ｒ１６との中間点に接続される。なお、抵抗Ｒ７、１０は１つの抵抗にまとめてもよく、抵抗Ｒ８、１７も１つの抵抗にまとめてもよい。
【００２１】
このように、第２の整流回路３３のマイナス側出力端に、緩極性信号駆動回路３１が接続され、緩極性反転信号検知回路３０の抵抗Ｒ１１も接続されている。すなわち、緩極性信号駆動回路３１は、第２の整流回路３３の後段に挿入され、この整流回路３３のマイナス側出力端と共通電位となる。このような回路構成にすることによって、緩極性反転信号検知回路３０からのトリガ信号をトランジスタＱ１１に対して安定して供給することができる。
【００２２】
次に、上記の極性反転検出回路２０の動作を説明する。センタ装置１９からの起動によってノーリンギング通信が行われると、図４に示すように、緩極性反転信号が電話回線Ｌ１、Ｌ２間に加わり、極性が緩やかに変化する。電話回線Ｌ１側の電位が高い場合、コンデンサＣ１、ダイオードＤ２、抵抗Ｒ７、Ｒ１０、Ｒ１１、ツェナーダイオードＺＤ１、ダイオードＤ１０、コンデンサＣ１００を経由して、回線間の電圧がツェナーダイオードＺＤ１で制限される電圧を超える変化分の電流が流れる。電話回線Ｌ２側の電位が高い場合、同様にコンデンサＣ１００、ダイオードＤ１１、抵抗Ｒ７、Ｒ１０、Ｒ１１、ツェナーダイオードＺＤ１、ダイオードＤ１、コンデンサＣ１を経由して電流が流れる。いずれの極性反転の場合においても、抵抗Ｒ７、Ｒ１０を流れる電流は、抵抗Ｒ１１側と抵抗Ｒ１２側に分流される。
【００２３】
抵抗Ｒ１２側に流れる電流は、抵抗Ｒ１３側とトランジスタＱ１１側に分流される。この出力が、緩極性反転信号検知回路３０からのトリガ信号となる。そして、トランジスタＱ１１のベース電流が流れて、トランジスタＱ１１がオンする。電話回線Ｌ１、Ｌ２間の電圧がツェナーダイオードＺＤ１１に制限される電圧以下のとき、フォトカプラＰＣ１０の発光ダイオードには電流は流れない。制限以上の電圧になると、発光ダイオードに電流が流れる。これが、緩極性信号駆動回路３１の出力信号となる。フォトカプラＰＣ１０はオンして、制御装置２５に信号が入力される。制御装置２５は、緩極性反転があったことを認識し、次に来るノーリンギング呼出信号を待つ。
【００２４】
また、端末網制御装置６が電話回線Ｌ１、Ｌ２に対して並列に複数接続されている場合、リンガ信号を受信したとき、電話回線Ｌ１、Ｌ２の電圧が高くなり、緩極性信号駆動回路３１に電流が多く流れる。このとき、電源制限回路３２では、抵抗Ｒ１６の電圧降下が大きくなると、抵抗Ｒ１５を通じてトランジスタＱ１０のベース電流を流し込んで、トランジスタＱ１０がオンする。すると、トランジスタＱ１０のコレクタ電流が流れて、トランジスタＱ１１のベース電流を低減する。これによって、低い定電流を維持することができ、リンガ信号を受信してもトランジスタＱ１１はオンせず、フォトカプラＰＣ１０もオンしない。
【００２５】
なお、端末発呼するとき、制御装置２５は、出力ポートｕ−２からフォトカプラＰＣ３０に駆動信号を出力する。フォトカプラＰＣ３０がオンして、トランジスタＱ３０がオンし、電話回線Ｌ１、Ｌ２から供給され、第２の整流回路３３によって整流された直流電流がトランスＴＲ３０に流れる。これによって、モデム２２が電話回線Ｌ１、Ｌ２に接続された状態となり、センタ装置１９との通信が行われる。
【００２６】
ここで、従来の極性反転検出回路を図５に示す。一対の電話回線Ｌ１、Ｌ２間に緩極性反転信号検知回路４０が設けられ、各電話回線Ｌ１、Ｌ２に対して緩極性信号駆動回路４１および電流制限回路４２が設けられる。すなわち、一対の緩極性信号駆動回路４１および電流制限回路４２が対称に配されている。なお、図３に示す本実施形態の極性反転検出回路２０を構成する回路素子と同じ機能を有する回路素子には同じ符号を付している。
【００２７】
本実施形態の緩極性反転信号検知回路３０において、電話回線Ｌ１、Ｌ２に対して直流成分は２つのコンデンサＣ１，Ｃ１００により切断されるので、直流抵抗を高い値に維持できる。この直流抵抗による電話回線Ｌ１、Ｌ２に対する影響をなくすことができる。すなわち、電話回線Ｌ１、Ｌ２間にいずれの極性で定常的に直流電圧が印加されていても、コンデンサＣ１，Ｃ１００によって直流電流を遮断できる。コンデンサＣ１，Ｃ１００を整流回路３４と各電話回線Ｌ１、Ｌ２との間に介装することにより、充電し通しという状態にはならず、極性の異なる信号が入力されても、円滑に動作できる。したがって、緩極性反転信号検知回路３０でトリガ信号が生成され、この信号に基づく制御装置２５への入力信号の生成は１つの緩極性信号駆動回路３１で用が足りる。
【００２８】
このように電話回線Ｌ１、Ｌ２に対してコンデンサ結合されたダイオードブリッジの整流回路３４を用いることにより、一方の緩極性信号駆動回路４１および電流制限回路４２を不要にすることができる。したがって、これらの回路を構成する抵抗、コンデンサ、トランジスタ、ツェナーダイオードおよびフォトカプラを削除でき、部品点数の低減およびプリント基板の省スペース化を図れる。しかも、部品点数が少なくなることによって、端末網制御装置の組立効率の向上および製品の故障率の減少を図れ、生産性および信頼性も向上する。
【００２９】
第２の整流回路３３の後段に緩極性信号駆動回路３１を挿入することにより、緩極性信号駆動回路３１は第２の整流回路３３のマイナス側出力端と共通電位となる。これによって、緩極性信号駆動回路３１のトランジスタＱ１１のベース電流を安定して供給することが可能となり、ノイズ等の影響を受けることなく安定した動作を行なえる。
【００３０】
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内で上記実施形態に多くの修正および変更を加え得ることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の実施形態のデータ通信システムの全体構成図
【図２】端末網制御装置の概略構成を示すブロック図
【図３】極性反転検出回路の構成図
【図４】ノーリンギング通信時の緩極性反転信号および極性反転検出回路の動作タイミングを示す図
【図５】従来の極性反転検出回路の構成図
【符号の説明】
【００３２】
５    ノーリンギングトランク
６    端末網制御装置
３０    緩極性反転信号検知回路
３１    緩極性信号駆動回路
３２    電流制限回路
３３    第２の整流回路
３４    整流回路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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