(57)【要約】本発明は、電話作動信号（呼び出し信号、通話料単位信号および発信者番号）と可聴周波信号との両方が集積回路（８）によって処理される電話機に関するものである。さらに、各信号の信号レベル適合を行う必要がある。電話信号の両方がチップによって、好ましくはデジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）によって処理されるので、従来は必要であった個別部品の数を削減できる。
2004511963.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
待機モード時または通話モード時に作動し、待機モード時には第１電話作動信号を受信し、通話モード時には可聴周波信号および第２電話作動信号を受信する、電話網に接続するための電話機において、
受信された電話作動信号のモードおよび／またはタイプに応じて、この信号の信号整形を行う信号整形手段、および、
信号の整形された可聴周波信号と信号の整形された電話作動信号とを処理する少なくとも１つの集積回路（８）を備えていることを特徴とする電話機。
【請求項２】
上記信号整形手段は、受信信号のモードおよび／またはタイプに応じて、受信信号の信号レベルを適合させることを特徴とする、請求項１に記載の電話機。
【請求項３】
上記少なくとも１つの集積回路は、アナログ集積回路であることを特徴とする、請求項１または２に記載の電話機。
【請求項４】
上記少なくとも１つの集積回路は、アナログ／デジタル変換ユニット（Ａ／Ｄ）およびその下流に配置されたデジタル信号プロセッサユニット（ＤＳＰ）を含んでいることを特徴とする、請求項１または２に記載の電話機。
【請求項５】
上記待機モードの間に受信された第１電話作動信号は、呼び出し信号、通話料単位信号、および、発信者番号を含んでいることを特徴とする、請求項１〜４のいずれかに記載の電話機。
【請求項６】
上記通話モードの間に受信された第２電話作動信号は、通話料単位信号および発信者番号を含んでいることを特徴とする、請求項１〜５のいずれかに記載の電話機。
【請求項７】
上記少なくとも１つの集積回路（８）は、待機モード時および通話モード時に受信された信号用に、別々の入力部（ＤＬＰ、ＤＬＮ、および、ＡＩＮ）を備えていることを特徴とする、請求項１〜６のいずれかに記載の電話機。
【請求項８】
上記待機モード時に受信された信号、および、通話モード時に受信された信号は、多重駆動時には下流の処理段に入力されることを特徴とする、請求項７に記載の電話機。
【請求項９】
上記信号整形手段は、接続線（Ｌａ・Ｌｂ）と電話網とを互いに接続する電圧依存抵抗器（ＶＤＲ）を含んでいることを特徴とする、請求項１〜８のいずれかに記載の電話機。
【請求項１０】
上記信号整形手段は、待機モード時に電話網から受信された信号用の信号経路を減結合している微分ＡＣ素子（Ｃ１・Ｃ２）を含んでいることを特徴とする、請求項１〜９のいずれかに記載の電話機。
【請求項１１】
上記信号整形手段は、信号経路において微分ＡＣ素子（Ｃ１・Ｃ２）の下流に配置されている抵抗の高い電圧分割器（Ｒ２・Ｒ５およびＲ３・Ｒ６）を含んでいることを特徴とする、請求項１０に記載の電話機。
【請求項１２】
上記信号整形手段は、調整可能な増幅器ユニット（１１）を少なくとも１つ含んでいることを特徴とする、請求項１〜１１のいずれかに記載の電話機。
【請求項１３】
上記信号整形手段は、最大レベル値を決定するための少なくとも１つの回路（９）を含んでおり、この回路では、ゲインが、検出されたレベル値に応じて調整されることを特徴とする、請求項１〜１２のいずれかに記載の電話機。
【請求項１４】
上記少なくとも１つの調整可能な増幅器ユニット（１１）は、アナログ／デジタル変換器（Ａ／Ｄ）用の領域選択回路として用いられていることを特徴とする、請求項１２に記載の電話機。
【請求項１５】
上記信号整形手段は、少なくとも１つの周波数選択性減衰部を含んでいることを特徴とする、請求項１〜１４のいずれかに記載の電話機。
【請求項１６】
上記周波数選択性減衰部は、通話モード時に受信された信号用の信号経路に配置されていることを特徴とする、請求項１５に記載の電話機。
【請求項１７】
上記周波数選択性減衰部は、並列共振回路（Ｃ０・Ｌ０）を含んでいることを特徴とする、請求項１５または１６に記載の電話機。
【請求項１８】
上記並列共振回路（Ｃ０・Ｌ０）の共振周波数は、受信された特定タイプの電話作動信号の周波数に適合していることを特徴とする、請求項１７に記載の電話機。
【請求項１９】
上記並列共振回路に対して並列に、抵抗器（Ｒ０）が接続されていることを特徴とする、請求項１７に記載の電話機。
【請求項２０】
上記信号整形手段は、少なくとも１つの集積回路（８）の入力部（ＤＬＰ・ＤＬＮ・ＡＩＮ）を防護するための過電圧保護素子（Ｄ１・Ｄ２）を含んでいることを特徴とする、請求項１〜１９のいずれかに記載の電話機。
【請求項２１】
電話機内の電話作動信号および可聴周波信号の処理方法において、
ａ）待機モード時の電話作動信号、および、通話モード時の第２電話作動信号と可聴周波信号とを受信し、
ｂ）受信された上記電話作動信号のモードおよび／またはタイプに応じて、レベル適合を行い、
ｃ）上記可聴周波信号および上記電話作動信号をまとめて評価する工程を特徴とする方法。
【請求項２２】
上記可聴周波信号および上記電話作動信号を、少なくとも１つのアナログ集積回路によってまとめて評価することを特徴とする、請求項２１に記載の方法。
【請求項２３】
上記可聴周波信号および上記電話作動信号を、アナログ／デジタル変換器ユニット（Ａ／Ｄ）と、その下流に配置されたデジタル信号プロセッサユニット（ＤＳＰ）とを含んだ少なくとも１つの集積回路によって、まとめて評価することを特徴とする、請求項２１に記載の方法。
【請求項２４】
上記待機モードの間に受信された第１電話作動信号は、呼び出し信号、通話料単位信号、および、発信者番号を含んでいることを特徴とする、請求項２１〜２３のいずれかに記載の方法。
【請求項２５】
上記通話モードの間に受信された第２電話作動信号は、通話料単位信号および発信者番号を含んでいることを特徴とする、請求項２１〜２４のいずれかに記載の方法。
【請求項２６】
上記レベル適合を、接続線（Ｌａ・Ｌｂ）と電話網とを互いに接続する電圧依存抵抗器（ＶＤＲ）を用いて行うことを特徴とする、請求項２１〜２５のいずれかに記載の方法。
【請求項２７】
上記レベル適合を、待機モード時に電話網から受信された信号用の信号経路を減結合している微分ＡＣ素子（Ｃ１・Ｃ２）を用いて行うことを特徴とする、請求項２１〜２６のいずれかに記載の方法。
【請求項２８】
上記信号レベル適合のために、信号経路において微分ＡＣ素子（Ｃ１・Ｃ２）の下流に配置されている抵抗の高い電圧分割器（Ｒ２・Ｒ５、および、Ｒ３・Ｒ６）を使用することを特徴とする請求項２７に記載の方法。
【請求項２９】
上記レベル適合は、ゲインを調整することによって行われることを特徴とする、請求項２１〜２８のいずれかに記載の方法。
【請求項３０】
上記受信信号のレベルを適合させるために、初めに、受信信号の信号ピークを検波し、続いて、検波された信号ピークに応じてゲインを調整することを特徴とする、請求項２９に記載の方法。
【請求項３１】
上記ゲイン調整を、アナログ／デジタル変換器（Ａ／Ｄ）の領域を選択することによって実施することを特徴とする、請求項３０に記載の方法。
【請求項３２】
上記レベル適合のために、周波数選択性減衰部を使用することを特徴とする、請求項２１〜３１のいずれかに記載の方法。
【請求項３３】
上記レベル適合のために、受信された特定タイプの電話作動信号の周波数に共振周波数を適合させた、並列共振回路を使用することを特徴とする、請求項２１〜３２のいずれかに記載の方法。
【請求項３４】
上記信号レベル適合を、過電圧保護素子（Ｄ１・Ｄ２）を用いて行うことを特徴とする、請求項２１〜３３のいずれかに記載の方法。
【請求項３５】
上記待機モード時に受信された信号、および、通話モード時に受信された信号を、多重駆動時に処理することを特徴とする、請求項２１〜３４のいずれかに記載の方法。
【発明の詳細な説明】
本発明は、電話網を介して可聴周波信号および電話作動信号を受信する電話機、および、電話機の可聴周波信号と電話作動信号との処理方法に関するものである。
【０００１】
公衆電話網では、まったく異なる信号レベルを有する様々なタイプの電話作動信号が伝送される。電話作動信号の１つは呼び出し信号であり、この信号の振幅は１２０Ｖであり、直流電圧成分は６０Ｖである。さらに、電話網を介して、信号振幅が１２Ｖである通話料単位信号（通話料ユニット信号）（メータパルス信号）が伝送される。さらに、電話網を介して発信者番号信号（ＣＩＤ：発信者番号通知サービス）が伝送される。
【０００２】
各電話作動信号の信号レベルが非常に異なっていることには、歴史的に理由がある。呼び出し信号は、元来、自動呼び出しデバイスを電磁気によって作動させるために用いられてきたし、メータパルス信号の短い交流電圧パルスは、自動料金計算装置用の計算インパルスとして用いられてきたのである。
【０００３】
各信号の信号レベルが非常に異なっているため、近年の電話機には、これらの信号を個別の構成を用いて受信経路から取り除き、別々に処理することも求められる。また、従来、各電話機に、異なるタイプの電話作動信号用に、分離された、別々に設計された評価回路を備える必要がある。
【０００４】
そこで、いくつかの国に、異なる電話作動信号用の様々な標準規格がある。第１に、呼び出し信号、メータパルス信号などの信号パルスは、国内電話網ごとに互いに異なっている。第２に、異なる電話作動信号は、様々なサイズでも伝送される。いくつかの国家標準規格において、発信者番号がＦＳＫサイズ（周波数偏移変調）で行われるのに対して、それ以外の標準規格ではこの発信者番号をＤＴＭＦサイズ（デュアルトーン多周波数）で伝送する必要がある。したがって、この発信者番号を異なる国家基準に基づいて評価できるように、個別に形成された評価回路がさらに必要となる。したがって、多数製造され、各国で使用可能な電話機に、異なる個別の評価回路を備える必要がある。それゆえ、多数という利点に対して、部品が複雑になるという欠点がある。
【０００５】
したがって、本発明の課題は、部品の複雑さを緩和することによって実現される電話機、および、異なる電話網標準への適応を可能にする電話信号の処理方法を提供することにある。
【０００６】
本発明の課題を、請求項１に記載の電話機に接続するための電話機によって、および、請求項２１に記載の電話機内の電話作動信号および可聴周波信号の処理方法によって達成する。
【０００７】
本発明の電話機は、電話網への接続に適しており、待機モードまたは通話モードで作動される。通常の事例では、待機モードは受話器をおいた作動モードに相当する。待機モード時には、第１電話作動信号が受信される。この信号は、例えば呼び出し信号であってもよい。また、通話モード時には、音声信号に代表される可聴周波信号、および、例えば通話料単位信号といった第２電話作動信号が受信される。
【０００８】
本発明の電話機は、受信された電話作動信号のモードおよび／またはタイプに応じてこの信号の信号整形を行う信号整形手段を含んでいる。さらに、この電話機は、可聴周波信号と電話作動信号との両方を処理する集積回路を少なくとも１つ含んでいる。それゆえ、様々な電話作動信号を取り除くために用いられてきた、個別に形成された回路を、用いる必要がまったくない。このため、コストを削減し、小型化して、電話機を形成できる。
【０００９】
電話信号は、集積回路によってまとめて評価される。この集積回路は、アナログ回路またはデジタル信号プロセッサであってもよい。これによって、歴史的な理由で非常に異なっている電話信号は、一様に信号評価される。これによって、従来、コストのかかる電話機によってのみ評価されてきた発信者番号のような電話作動信号を、コストのかからない機器によっても処理できるようになる。
【００１０】
信号をまとめて評価する場合の他の利点は、集積回路を再プログラミングすることによって、信号評価の方法を変更できるという点にある。これによって、電話機を様々な国の電話標準規格に、特に様々に規定された電話作動信号に適合することができる。特に、ヨーロッパで用いられる全電話標準規格を処理する電話機を、製造できるのである。
【００１１】
本発明の有効な実施形態に基づいて、受信信号の信号レベルを、受信信号のモードおよび／またはタイプに応じて信号整形手段によって適合させる。電話網を介したこの受信信号は、信号レベルが非常に異なっていることを特徴としている。つまり、呼び出し信号の振幅は１２０Ｖ（直流電圧成分の場合は約６０Ｖ）、メータパルス信号の最大レベル値は約１２Ｖ、音声信号の振幅は約３Ｖである。受信信号が少なくとも１つの集積回路によってまとめて処理されるなら、初めに、その信号の信号レベルが整形後に互いにほぼ一致するように、受信信号を整形する必要がある。これが、信号整形手段の課題である。
【００１２】
本発明の他の有効な形態によって、少なくとも１つの集積回路が集積アナログ回路であるということを提示する。その利点は、可聴周波信号のアナログ／デジタル変換およびそれに続くデジタル／アナログ変換が行われないという点である。つまり、受信信号は、一貫してアナログ処理され、信号のデジタル中間処理は行われない。
【００１３】
あるいは、他の利点は、少なくとも１つの集積回路が、アナログ／デジタル変換ユニットおよびその下流に配置されたデジタル信号プロセッサユニットを含んでいるという点にある。アナログ／デジタル変換器およびデジタル信号プロセッサは、チップ上に集積化されていることが好ましく、そうすることによって、全信号処理を（少なくとも）１つの集積回路によって行うことができる。この信号処理に関しては、現在、デジタル信号プロセッサを使用するということがトレンドとなっている。また、受信信号がデジタル化されている限り、デジタル信号プロセッサユニットによって、受信信号を所望の規定に従ってさらに処理できる。この場合、簡単な再プログラミングによって、信号処理を様々な国の電話網標準規格に適合できる。その限りでは、デジタル信号プロセッサによって、受信信号の可変的評価が可能になる。
【００１４】
デジタル信号プロセッサを使用する場合の他の利点は、電話機用評価チップのために一度作成されたチップ設計を、今後のチップ世代のために使用することもできるという点にある。デジタル論理の場合、通常、論理設計を次世代のＣＭＯＳ構造に簡単に伝えることができる。
【００１５】
また、デジタル処理を行うことによって、便利な電話機に対する関心の増加に答えられる。従って、例えば、発信者番号または口頭でのメッセージは、簡単にしかも自由に蓄えることができる。
【００１６】
また、待機モードの間に受信された第１電話作動信号に、呼び出し信号、通話料単位信号、および、発信者番号が含まれていることが有効である。通話料単位信号の受信は、待機モード時には、これらの信号を通話終了後もなお伝送できるという点で必要である。同様に、発信者番号が、このモード時に、電話交換局から電話機に伝送される。
【００１７】
また、通話モードの間に受信された第２電話作動信号に、通話料単位信号および発信者番号が含まれていることが有効である。
【００１８】
本発明の１つの有効な実施形態によって、少なくとも１つの集積回路が、待機モードおよび通話モード時に受信された信号用の入力部を別々に備えているということを提示する。待機モードおよび通話モード時に受信された信号は、異なって設計された経路を介して送信される。なぜなら、電気通信局によれば、待機モード、つまり受話器をおいているときに、電話網から電力を取り出してはならないからである。さらに、経路が異なっていることによって、各経路を介して伝送された信号の妨害が防止される。待機モード時に受信された信号および通話モード時に受信された信号用に設計された２つの経路は、別々の入力部を介して集積回路に送信される。これによって、信号は、集積回路内でも、異なる（前）処理を受けることができる。
【００１９】
本発明の１つの好ましい実施形態では、待機モード時に受信された信号および通話モード時に受信された信号は、多重駆動時に下流の処理段に送信される。そうすることによって、両モードの信号をまとめて処理できる。マルチプレクサは、信号処理に用いられる少なくとも１つのチップ上に集積されることが好ましい。
【００２０】
本発明の他の好ましい実施形態は、信号整形手段が、接続線と電話網とを互いに接続する電圧依存抵抗器を含んでいることを特徴としている。電圧依存抵抗器（バリスタ）とは、非直線特性曲線を特徴としたものであり、電圧の低い場合よりも電圧の高い場合に導電しやすい。電圧スパイクが電磁気妨害（電撃）が起こった場合に発生するように、電話網からの電圧スパイクが高い場合、電圧依存抵抗器の抵抗は低く、したがって、この部品は、下流に配置された部品群用の第１過電圧保護素子として機能する。この電圧依存抵抗器は、製造コストの低さを特徴としている。
【００２１】
また、信号整形手段は、電話網の待機モード時に受信された信号用の信号経路を減結合している微分ＡＣ素子を含んでいることが有効である。この微分ＡＣ素子は、ハイパスフィルターであり、特定の遮断周波数よりも高い周波数の信号の交流電圧成分だけを伝送する。この交流電圧成分は、電話網の信号については、重要な情報を全て含んでいる。また、直流電圧成分を抑制することによって、電話網から電力の取り出しを防止する。
【００２２】
さらに、信号整形手段は、信号経路において微分ＡＣ素子を下流に配置した、抵抗の高い電圧分割器を備えていることが利点である。この抵抗の高い電圧分割器は、第１に電圧スパイクからさらに保護するために用いられ、第２に、微分ＡＣ素子によって受信された信号の動作点を、電話機の作動電圧によって予め設定された領域に確実に位置づける。さらに、この抵抗器の抵抗は高く設計されているので、抵抗器の電力消費は少なく、感度は高い。
【００２３】
本発明の特に有効な実施形態によって、信号整形手段が少なくとも１つの調整可能な増幅ユニットを含んでいることを提示する。さらに、その利点は、信号整形手段が最大レベル値を決定するために少なくとも１つの回路を含んでいると共に、検出されたレベル値に応じてゲインが調整されるということにある。特に、その利点は、調整可能な増幅ユニットおよび回路が、最大レベル値を決定するために、信号処理用の少なくとも１つのチップ上に集積化されている点にある。
【００２４】
また、調整可能な増幅器ユニットを用いて、入力信号レベルを、下流に配置された回路の許容電圧領域を完全に使い尽くすように設定できる。このゲインの設定を、検出された信号の最大レベル値に応じて行うことが有効である。これによって、信号評価の感度を可能な限り高くできる。さらに、非常に高い入力信号レベルを、増幅度の低い、あるいはさらに、増幅度が０ｄＢより小さいことによって、下流に配置された回路内での処理に適合できる。
【００２５】
本発明の他の有効な実施形態では、少なくとも１つの調整可能な増幅ユニットは、アナログ／デジタル変換器用の領域選択回路として形成されている。アナログ／デジタル変換器では、入力領域を、２の累乗で変えることができる。これによって、アナログ／デジタル変換器によって読み取り可能な電圧領域を、可能な限り最高の状態で使用でき、その結果、デジタル信号をできるだけ高度に分解できる。
【００２６】
本発明の他の特に有効な形態は、信号整形手段が少なくとも１つの周波数選択性減衰部を含んでいることを特徴としている。一定の周波数の電話信号を減衰するために、１つの周波数選択性減衰部は、簡単な措置を示している。例えば、通話料単位信号は、１２ｋＨｚ〜１６ｋＨｚの一定の周波数を有しており、そのような周波数選択性減衰部によって徐々に弱められる。
【００２７】
さらに、周波数選択性減衰部は、信号経路において、通話モード時に受信された信号用に配置されているということが、利点である。通話モード時に受信された全信号は同じ経路上で処理されるので、この措置によって、特に、電話機の利用者からの通話料単位信号を、耳には聞こえないようにしながらも、下流に配置された回路内でなお処理できるということが保証される。
【００２８】
周波数選択性減衰部は、周波数が例えば特定タイプの受信電話作動信号の周波数に適合している並列共振回路を含んでいることが好ましい。並列共振回路は、インダクタがキャパシタに並列に接続されていることを特徴としており、規定された周波数の入力信号用の帯域消去フィルタとして機能する。また、共振周波数は、キャパシタおよびインダクタの値によって決定される。例えば、通話料単位信号の周波数は、１２ｋＨｚ〜１６ｋＨｚであり、並列共振回路の部品を適切に設計すると、その回路によって減衰される。
【００２９】
さらに、抵抗器が並列共振回路に対して並列に接続されていることが利点である。この利点は、並列共振回路の共振周波数領域に周波数が位置する受信信号が、ちょうど、下流に配置された回路でさらに処理可能となる程度に減衰される点にある。特に、このことは、通話料単位信号のレベルを可聴周波信号のレベルに適応させるような回路によって可能である。
【００３０】
本発明の他の有効な実施形態では、信号整形手段は、少なくとも１つの集積回路の入力部を防護するための過電圧保護素子を含んでいる。例えば、この過電圧保護素子用に、定電圧ダイオード回路を用いることができる。この素子の他の利点は、信号振幅の大きな信号がクリップされ、このようにして信号レベル適合が行われるという点である。特に、このことは、レベル値が高い呼び出し信号に有効である。
【００３１】
電話機内の電話作動信号および可聴周波信号の本発明による処理方法は、次の工程を含んでいる。つまり、
ａ）待機モード時に第１電話作動信号を受信するか、あるいは、通話モード時に第２電話作動信号および可聴周波信号を受信し、
ｂ）受信された電話作動信号のモードおよび／またはタイプに応じて、レベル適合を行い、
ｃ）可聴周波信号と電話作動信号との両方をまとめて評価する、
工程を含んでいる。
【００３２】
電話網を介して受信される信号は、非常に異なる信号レベルを有している。信号をまとめて評価するために、信号が整形後に似たようなレベル領域に位置するように、信号を初めに整形する必要がある。電話作動信号および可聴周波信号を全てまとめて評価することによって、信号処理に必要な電子部品の数が大幅に削減される。これによって、本発明の方法を、従来の方法よりもコストをかけずに行うことができる。
【００３３】
次に、図に示した複数の実施形態に基づいて、本発明を詳述する。図１は、電話信号がデジタル形式で処理される本発明の電話機を示すブロック図である。図２は、アナログ信号処理用の電話機を示す回路図である。
【００３４】
電話網を介して、可聴周波信号と電話作動信号との両方が伝送される。各電話網への接続は、通常、図１にＬａおよびＬｂで示した２つの接続線を介して行われる。さらに、他の接続線を設けることができる。例えば、ドイツの電話網標準規格では、起動線およびアース線が増設されており、その結果、電話接続が４つの電話線から成り立っているのである。
【００３５】
接続線ＬａとＬｂとの間には、約６０Ｖの直流電圧が常に印加されている。接続線Ｌａ・Ｌｂを介して、可聴周波信号およびそれ以外の電話作動信号が伝送される。この作動信号の１つは、着呼を信号で伝える呼び出し信号またはリンギング信号である。これに関連して、６０Ｖの直流電圧に、周波数が１５〜７５Ｈｚの交流電圧成分が重ねられる。この重ねられた交流電圧成分の振幅は、同様に約６０Ｖであるので、信号全体の振幅の上限は１２０Ｖである。
【００３６】
さらに、接続線Ｌａ・Ｌｂを介して、メータパルス信号とも呼ばれる通話料単位信号が伝送される。ここでは、規定の所要時間（１００ｍｓｅｃ）の交流電圧信号が問題となる。伝送された各パルスは、累積通話料単位を示している。現在のヨーロッパの電話網標準規格では、メータパルス信号用の周波数は、１２ｋＨｚまたは１６ｋＨｚである。メータパルス信号の振幅は、１２Ｖ、つまり、可聴周波信号のほぼ４倍の振幅に相当する。
【００３７】
着呼では、被呼者に発信者の電話番号を示すために、発信者番号信号（発信者番号通知サービスとも称される）が伝送される。この発信者番号通知サービスを伝送するために、ヨーロッパでは、２つの異なる標準規格（ＦＳＫ（周波数偏移変調）およびＤＴＭＦ（デュアルトーン多周波数））が用いられている。ＦＳＫ標準規格の場合、発信者番号は周波数変調され、ＤＴＭＦ方法では、トーンダイヤリングシーケンスが電話番号を伝送するために用いられる。発信者番号通知サービス信号の振幅は、２Ｖであり、これはほぼ可聴周波信号の大きさでもある。
【００３８】
さらに、電話網標準規格のいくつかには、極性交換信号（いわゆる電線路反転）が備えられており、接続Ｌａ・Ｌｂの極性は交換される。しかし、この極性交換信号は、ヨーロッパ標準規格の全てに備えられているわけではない。
【００３９】
両接続線Ｌａ・Ｌｂを、図１の左側に示す。これらの接続線は、通常作動状態では抵抗が高く（＞１ＭΩ）、かつ、電流の入力をわずかに受ける電圧依存抵抗器ＶＤＲによって連結されている。この電圧依存抵抗器ＶＤＲは、非線形の電流電圧特性曲線を有している。つまり、電圧が高いと、電圧依存抵抗器ＶＤＲの導電率は上昇する。これによって、起こりうる電圧スパイク（電磁的に入射された障害、電撃等）に対して、下流の配線部を効果的に保護できる。なぜなら、発生する各過電圧を吸収するからである。
【００４０】
また、電話機を、２つの作動モード（受話器をおいている場合の待機モード、および、通話モード）において使用する。各電気通信局の規定は、待機モードの間に通話網から電力を取り出してはならないということを考慮したものである。したがって、受話器をおいた場合、接続線ＬａとＬｂとの間の抵抗は、少なくとも１ＭΩ（標準規格のいくつかは１０ＭΩ）でなければならない。
【００４１】
それでもなお、待機モードの間も、電話作動信号を受信・評価できなければならない。図１に示す回路には、これらの信号（リンギング信号、発信者番号通知サービス、メータパルス信号）用に、信号線１・２、キャパシタＣ１・Ｃ２、および、抵抗器Ｒ１〜Ｒ６を含んだ独自の伝送経路が備えられている。
【００４２】
通話モード信号用に備えられた経路には、信号線２・３と、キャパシタＣ０、抵抗器Ｒ０、および、インダクタンスＬ０からなる帯域消去フィルターとが含まれている。この帯域消去フィルターの出力部と連結された信号線４と、信号線２とは、ブリッジ整流器５に入力される。通話信号用の線６は、ブリッジ整流器５の出力部をｐ型チャネルＭＯＳＦＥＴ　Ｔ２に接続している。
【００４３】
待機モードの間、通話経路は不活性な状態になる。この状態をつくりだすのは、抵抗器Ｒ１２を介してｎｐｎトランジスタＴ１のベースに入力されるフック信号（ＨＯＯＫ信号）である。待機モード（つまり受話器をおいている場合）時に、フック信号はトランジスタＴ１を遮断する。これによって、ｐ型チャネルＭＯＳＦＥＴ　Ｔ２のゲートと連結された信号線７は、抵抗器Ｒ１１を介して正電位となり、ｐ型チャネルＭＯＳＦＥＴ　Ｔ２は遮断される。したがって、待機モードの間、通話電流Ｉｓは流れない。これにより、待機モードの間に電話網から電流を取り出さないという要求は満たされた。
【００４４】
待機モード時に受信された信号（つまり、リンギング信号、メータパルス信号、発信者番号通知サービス）を、信号線１・２を介して、キャパシタＣ１・Ｃ２に入力する。これらのキャパシタＣ１・Ｃ２は、下流に配置された抵抗器と共にＡＣ素子として機能し、Ｌａ・Ｌｂに入力する信号の交流電圧成分のみを伝送するものである。
【００４５】
さらに、抵抗器Ｒ１の下流に、抵抗器Ｒ２・Ｒ５からなる抵抗の高い電圧分割器を接続する。同様に、抵抗器Ｒ４の出力部には、Ｒ３・Ｒ６によって構成された電圧分割器を供給する。抵抗が高く個別に構成されたこれらの電圧分割器は、電話線に頻繁に発生する高電圧からの保護に用いられる。さらに、電圧分割器は、ＶＳＳとＶＤＤとの間にあってＲ２とＲ５との（またはＲ３とＲ６との）比によって限定される信号オフセットを確定するために用いられる。受信信号の交流電圧成分は、この信号オフセットを基準としており、集積回路８の待機モード信号ＤＬＰ・ＤＬＮの入力部に供給される。入力ＤＬＰ・ＤＬＮは、差動信号入力として用いられ、その結果、両方の信号線上に等しく影響を与える妨害を除去できる。
【００４６】
続く信号処理は、それに用いられる全ユニットが組み込まれた集積回路８によって行われる。待機モード信号用の集積回路８の入力ＤＬＰ・ＤＬＮは、２つの過電圧保護素子Ｄ１・Ｄ２のいずれかによって保護されている。この過電圧保護素子は、定電圧ダイオードによって構成されている。入力される信号の極性とは関係なく、一方のダイオードは常に順方向の、もう一方は常に逆方向の極性を有している。これらの素子を用いて、集積回路の下流の部品は、入力される高電圧スパイクから保護されるのである。さらに、呼び出し信号の信号振幅のクリッピングが行われる。
【００４７】
また、集積回路８の入力ＤＬＰ・ＤＬＮを、アナログマルチプレクサＭＵＸに接続する。通話モード信号用の入力ＡＩＮも、アナログマルチプレクサＭＵＸに接続する。この通話モード信号は、片端接地信号として用いられ、アナログマルチプレクサＭＵＸによってグランドＡＩＰと共に置き換えられる。さらに、アナログマルチプレクサＭＵＸは、２つの信号線上で、その入力部に入力された信号をアナログ増幅段１１へ出力する。
【００４８】
さらに、集積回路の入力ＤＬＰ・ＤＬＮを、信号ピーク検波器９に接続する。この信号ピーク検波器９は、その入力部から入力された待機モード信号の最大電圧値を検出し、さらに、その情報をゲイン調整器１０へ出力する。ゲイン調整器１０は、下流の部品の最大許容電圧域ができる限り利用されるように、待機モード信号用のアナログ増幅段１１の増幅度を設定しなければならない。そのために、増幅度は０ｄＢ、６ｄＢ、１２ｄＢ、および、１８ｄＢであることが、有効である。通常、ゲイン調整器１０は最高感度を選択し、信号レベルが高いときにのみ、増幅度が適切に減少される。それに対して、通話モード信号用の増幅度は、常に一定である。
【００４９】
さらに、アナログ増幅段１１によって増幅された信号を、アナログ／デジタル変換器Ａ／Ｄへ入力する。このアナログ／デジタル変換器Ａ／Ｄは、アナログ信号をデジタル信号に変換する。それゆえ、このデジタル信号を下流のデジタル信号プロセッサＤＳＰが処理できるのである。また、このデジタル信号プロセッサＤＳＰは、様々な信号の分析および分離を可能にする。これによって、例えば、発信者番号通知サービスまたは通話料単位信号を、電話機のデジタル表示器に表示できる。続いて、可聴周波信号を、デジタル／アナログ変換器によって、再びアナログ信号に変換できる。これによって、可聴周波信号を、受話器またはスピーカーを用いて聞くことができるようになる。
【００５０】
待機モードの電話機を通話モードに切り換えると、入力ＨＯＯＫに電圧が印加され、ｎｐｎトランジスタＴ１が導通するようになる。そのために、ｐ型チャネルＭＯＳＦＥＴ　Ｔ２のゲートはグランド電位になり、通話電流Ｉｓは部品を介してドレイン電流として流れることができる。この電流は、主に、送信トランジスタＴ３、抵抗器Ｒ８、および、線インピーダンスＺＬを介して、共通のグランドから出力する。通話電流Ｉｓを、受信された音声信号によって変調し、結合キャパシタＣ４を介して通話モード信号用入力ＡＩＮに入力する。
【００５１】
さらに、通話モードでは、入力部ＨＯＰを介して回路に信号を入力する。この信号が、電話機利用者からの音声信号である。この音声信号は、初めに、インピーダンスＺ１・Ｚ２からなる電圧分割器によって整形される。次に、音声信号の交流電圧成分のみが、キャパシタＣ３を通過する。抵抗器Ｒ９・Ｒ１０からなる電圧分割器は、この信号の一部をゲート線１２を介して送信トランジスタＴ３のゲートに出力する。そして、送信トランジスタＴ３は、音声信号ＨＯＰの周波数で変調動作する。これにより、通話電流Ｉｓをもまた、音声信号ＨＯＰの交流電圧成分によって変調し、その結果、他方の、離れた電話加入者は、音声信号に合わせて変調されたこの電流Ｉｓを受信する。
【００５２】
線インピーダンスＺＬ・ＺＬ´、抵抗器Ｒ７・Ｒ８、送信トランジスタＴ３、および、他のインピーダンスＺ３からなるホィートストンブリッジによって、ノード１３に入力された信号を、向こうで話している人からの音声信号に適するようにのみ変調する。そして、これらの音声信号を、結合キャパシタＣ４と入力ＡＩＮとを介して集積回路８に入力する。また、ホィートストンブリッジによって、ＨＯＰを介して入力される電話加入者自身の音声信号は、ノード１３に入力されなくなり、したがって、聞こえなくなる。ホィートストンブリッジは、電話機の利用者によって送信された音声信号ＨＯＰを、通話モード信号用の受信経路において抑制するために用いられ、これによって、利用者自身のボイスは受話器から聞こえなくなるのである。
【００５３】
図２では、信号が完全にアナログ処理される電話機の集積回路８を示す。再び、待機モード信号を、集積回路８の入力ＤＬＰ・ＤＬＮに入力する。そして、過電圧保護素子Ｄ１・Ｄ２を用いて、下流の部品を高電圧スパイクから保護する。さらに、待機モード信号を、入力ＡＩＮに入力される通話モード信号と共に、アナログマルチプレクサＭＵＸを用いて２つの信号線に変換する。さらに、信号ピーク検波器９によって、待機モード信号の最大電圧を検波し、この結果、ゲイン調整器１０は、待機モード信号用のアナログ増幅段１１の増幅度を設定できる。また、このために、増幅度は０ｄＢ、６ｄＢ、１２ｄＢ、および、１８ｄＢであることが、有効である。そして、通話モード信号を、増幅度が一定の増幅段１１によって、増幅する。続いて、信号をアナログ信号処理部１４に入力する。そこでは、アナログフィルター回路を用いて、全信号を分離・分析するのである。
【図面の簡単な説明】
【図１】
電話信号がデジタル形式で処理される本発明の電話機を示すブロック図である。
【図２】
アナログ信号処理用の電話機を示す回路図である。
【国際公開パンフレット】
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【国際公開パンフレット（コレクトバージョン）】
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2004511963.tif 000031
【国際調査報告】
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