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発明の名称 オフフック検出回路
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開平7−193618
公開日 平成7年(1995)7月28日
出願番号 特願平5−332894
出願日 平成5年(1993)12月27日
代理人 【弁理士】
【氏名又は名称】小鍜治 明 (外2名)
発明者 安井 利彦 / 山下 邦彦
要約 目的
本発明は端末用網制御装置のオフフック検出回路に関するもので、部品のばらつきや温度変化によっても影響を受けないで、電話機がオフフックされたことを検出することを目的としたものである。

構成
2つの入力電圧の大小によって出力信号レベルが異なる差動演算器と、電源と前記差動演算器の第1の入力との間に接続された第1の抵抗と、前記差動演算器の第1の入力と接地点との間に接続された基準抵抗と、電源と前記差動演算器の第2の入力との間に接続された第2の抵抗を備えて、前記第2の抵抗と接地点の間に接続した電話機のオフフックを検出する。または、第2の抵抗の代わりに第1の定電流源を備える。または、第1の抵抗の代わりに第2の定電流源を備える。
特許請求の範囲
【請求項1】2つの入力電圧の大小によって出力信号レベルが異なる電圧比較部と、一定の電圧を発生して前記電圧比較部の第1の入力に与える基準電圧発生部と、前記電圧比較部の第2の入力に接続され前記電圧比較器の第2の入力と接地点の間に電話機を接続することによって前記電圧比較器の第2の入力の電圧を決定する比較電圧発生部とを備えて、前記電圧比較器の第2の入力と接地点の間に接続した電話機のオフフックを検出するオフフック検出回路。
【請求項2】電圧比較部として差動演算器を用い、基準電圧発生部を電源と前記差動演算器の第1の入力との間に接続された第1の抵抗と前記差動演算器の第1の入力と接地点との間に接続された基準抵抗とで構成し、比較電圧発生部を電源と前記差動演算器の第2の入力との間に接続された第2の抵抗で構成した請求項1記載のオフフック検出回路。
【請求項3】第2の抵抗の代わりに第1の定電流源を備えた請求項2記載のオフフック検出回路。
【請求項4】第2の抵抗の代わりに第1の定電流源、第1の抵抗の代わりに第2の定電流源を備えた請求項2記載のオフフック検出回路。
【請求項5】第2の定電流源が第1の定電流源と等しい電流を流すように構成した請求項4記載のオフフック検出回路。
発明の詳細な説明
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は電話回線と端末装置との間に接続され、端末装置からの発呼動作を行う機能を有する端末用網制御装置において、その端末用網制御装置の一部で、端末用網制御装置に接続された電話機のオフフック検出回路に関するものである。
【0002】
【従来の技術】端末用網制御装置から電話回線に発呼して通信を行う時、その端末用網制御装置に接続された電話機は電話回線から切り離される。通信中は電話機のオフフックを監視し、オフフックされると通信を中止して電話機を電話回線に接続する必要がある。電話機のオフフックを検出するためには、電話機をオフフックするとその両端のインピーダンスが低下するので電話機のインピーダンスを監視すれば良い。
【0003】図4は、従来のオフフック検出回路である。図4のように、電話機はトランジスタのベースに接続された抵抗R1と接地点の間に接続しておく。電話機がオンフック状態にあると、電話機のインピーダンスが高くベースにはほとんど電流が流れないのでトランジスタはオフしており、トランジスタのコレクタ出力はローレベルである。電話機がオフフックすると、電話機の両端のインピーダンスが下がってトランジスタのベース電流が増加してトランジスタがオンし、コレクタ出力はハイレベルになる。このトランジスタのコレクタ出力を制御部で監視することで、コレクタ出力がハイレベルになれば電話機がオフフックされたと判定すれば良い。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来のような構成では、構成する抵抗やトランジスタのばらつきや温度変化によって出力特性が大きく変化するという課題があった。
【0005】さらに電話機の機種によっては、電話機に流す電流が少ないとオフフック時でもインピーダンスが十分に下がらないものがあり、トランジスタをオンできないことがある。
【0006】さらに低消費電流化のために高抵抗を用いて回路を構成すると、ICプロセスでは面積が大きくなるという問題がある。
【0007】さらに上記従来例では、電話機がオフフックした時のインピーダンスとその他の構成する抵抗からトランジスタのベースに流れる電流を算出して、電話機のオンフック時とオフフック時でトランジスタがオフからオンになるようにするために、構成する抵抗の値の設定が複雑である。
【0008】本発明は上記課題を解決するもので、部品のばらつきや温度変化によっても影響を受けないで、電話機がオフフックされたことを検出するオフフック検出回路を提供することを第1の目的としたものである。
【0009】また、電話機に流す電流が一定のままで、電話機がオフフックしたことを検出するオフフック検出回路を提供することを第2の目的としている。
【0010】また、高抵抗を利用しないで電話機がオフフックしたことを検出するオフフック検出回路を提供することを第3の目的としている。
【0011】また、構成する部品の定数を容易に設定できるオフフック検出回路を提供することを第4の目的としている。
【0012】
【課題を解決するための手段】本発明は上記第1の目的を達成するため、2つの入力電圧の大小によって出力信号レベルが異なる差動演算器と、電源と前記差動演算器の第1の入力との間に接続された第1の抵抗と、前記差動演算器の第1の入力と接地点との間に接続された基準抵抗と、電源と前記差動演算器の第2の入力との間に接続された第2の抵抗を備えて、前記第2の抵抗と接地点の間に接続した電話機のオフフックを検出する。
【0013】また、第2の目的を達成するため、上記第1の構成において第2の抵抗の代わりに第1の定電流源を備える構成としている。
【0014】また、第3の目的を達成するため、上記第1の構成において第2の抵抗の代わりに第1の定電流源、第1の抵抗の代わりに第2の定電流源を備える構成としている。
【0015】また、第4の目的を達成するため、上記第3の構成において第2の定電流源が第1の定電流源と等しい電流を流すように構成する。
【0016】
【作用】本発明は第1の構成によって、基準抵抗の抵抗値に対する第1の抵抗と基準抵抗の抵抗値の和との比によって差動演算器の第1の入力の電圧値が決まる。同様に、電話機の抵抗値に対する第2の抵抗と電話機の抵抗値の和との比によって差動演算器の第2の入力の電圧値が決まる。このため、差動演算器の第1の入力の電圧値を電話機のオンフック時における差動演算器の第2の入力の電圧値とオフフック時における差動演算器の第2の入力の電圧値の間に設定することで、電話機をオフフックすると差動演算器の出力が反転する。
【0017】また上記第2の構成によって、基準抵抗の抵抗値に対する第1の抵抗と基準抵抗の抵抗値の和との比によって差動演算器の第1の入力の電圧値が決まる。さらに、第1の定電流源によって流れる電流と電話機の抵抗値との積によって差動演算器の第2の入力の電圧値が決まる。このため、差動演算器の第1の入力の電圧値を電話機のオンフック時における差動演算器の第2の入力の電圧値とオフフック時における差動演算器の第2の入力の電圧値の間に設定することで、電話機をオフフックすると差動演算器の出力が反転する。
【0018】また上記第3または第4の構成によって、第2の定電流源によって流れる電流と基準抵抗の抵抗値との積によって差動演算器の第1の入力の電圧値が決まる。さらに、第1の定電流源によって流れる電流と電話機の抵抗値との積によって差動演算器の第2の入力の電圧値が決まる。このため、差動演算器の第1の入力の電圧値を電話機のオンフック時における差動演算器の第2の入力の電圧値とオフフック時における差動演算器の第2の入力の電圧値の間に設定することで、電話機をオフフックすると差動演算器の出力が反転する。
【0019】
【実施例】本発明の第1の実施例を図1を参照して説明する。
【0020】図1において、1は差動演算器、2は第1の抵抗、3は第2の抵抗、4は基準抵抗、5は電話機である。
【0021】以下本実施例において電源電圧をVccとした時の動作を示す。差動演算器1の入力インピーダンスは十分に大きいとすると、第1の抵抗2に流れる電流はほとんどが基準抵抗4へ流れることになる。このため第1の抵抗2の抵抗値をRA、基準抵抗4の抵抗値をRSとすると、差動演算器1の第1の入力aの入力電圧V1は、V1=Vcc×RS/(RA+RS)で表せる。同様に、第2の抵抗3に流れる電流はほとんどが電話機5へ流れることになる。このため第2の抵抗3の抵抗値をRB、電話機の抵抗値をRTとすると、差動演算器1の第2の入力bの入力電圧V2は、V2=Vcc×RT/(RB+RT)で得られる。
【0022】ここで、電話機5がオンフック時の電話機5のインピーダンスをRT1、差動演算器1の第2の入力bの電圧値をV21とし、電話機5がオンフック時の電話機のインピーダンスをRT2、差動演算器1の第2の入力bの電圧値をV22とする。一般にRT>RT2の関係があるため、RT1/(RB+RT1)>RT2/(RB+RT2)が成り立つので、V21>V22となる。そのため、V21>V1>V22を満たす抵抗値RSを有する基準抵抗4を用いることで、電話機のオフフック時とオンフック時では差動演算器1の入力電圧の大小が反転するので、電話機がオフフックした時に出力が反転することになる。
【0023】この第1の実施例の構成によれば、ICプロセスのように温度による抵抗値の変化やばらつきがとの抵抗でも同じとすると、差動演算器1の第1の入力aの入力電圧V1はRAとRSとの相対比で得られるので温度による電圧変化はほとんどなく、さらに電圧のみで差動演算器1を動作させるため、第1の抵抗2と基準抵抗4の抵抗値をお互いに大きくすることで基準電圧のために流す電流を少なくすることができる。
【0024】次に、本発明の第2の実施例を図2を参照して説明する。図2において、実施例1と構成が同一のものは同一符号を用い、また異なる構成は6の第1の定電流源である。
【0025】以下に、本実施例において電源電圧をVccとした時の動作を示す。差動演算器1の入力インピーダンスは十分に大きいとすると、第1の抵抗2に流れる電流はほとんどが基準抵抗4へ流れることになる。このため第1の抵抗2の抵抗値をRA、基準抵抗4の抵抗値をRSとすると、差動演算器1の第1の入力aの入力電圧V1は、V1=Vcc×RS/(RA+RS)で表せる。また、第1の定電流源6に流れる電流I1はほとんどが電話機5へ流れることになる。従って、電話機5の抵抗値をRTとすると、差動演算器1の第2の入力bの入力電圧V2は、V2=I1×RTで得られる。
【0026】ここで、電話機5に電流I1が流れた時にオンフック時の電話機5のインピーダンスをRT1、差動演算器1の第2の入力bの電圧値をV21とし、電話機5のオフフック時の電話機のインピーダンスをRT2、差動演算器1の第2の入力bの電圧値をV22とする。一般にRT>RT2の関係があるため、V21>V22となる。そのため、V21>V1>V22を満たす抵抗値RAを有する第2の抵抗3および抵抗値RSを有する基準抵抗4を用いることで、電話機のオフフック時とオンフック時では差動演算器1の入力電圧の大小が反転するので、電話機がオフフックした時に出力が反転することになる。
【0027】この第2の実施例の構成によれば、電話機に流れる電流は電話機の種類や状態に関係なく一定なので、安定して電話機のインピーダンスを判定できる。また、差動演算器1の第1の入力aの入力電圧V1はRAとRSとの相対比で得られるので温度による電圧変化はほとんどなく、さらに電圧のみで差動演算器1を動作させるため、第1の抵抗2と基準抵抗4の抵抗値をお互いに大きくすることで基準電圧のために流す電流を少なくすることができる。
【0028】さらに、本発明の第3の実施例を図3を参照して説明する。図3において、実施例1と構成が同一のものについては同一符号を用いる。構成が異なるのは、6の第1の定電流源と、7の第2の定電流源である。
【0029】以下に、第1の定電流源6に流れる電流I1と第2の定電流源7に流れる電流I2を等しいとした場合について本実施例における動作を示す。
【0030】差動演算器1の入力インピーダンスは十分に大きいとすると、第2の定電流源7に流れる電流I2はほとんどが基準抵抗4へ流れることになる。従って、基準抵抗4の抵抗値をRSとすると、差動演算器1の第1の入力aの入力電圧V1は、V1=I2×RSで得られる。同様に、第1の定電流源6に流れる電流I1はほとんどが電話機5へ流れることになる。従って、電話機5の抵抗値をRTとすると、差動演算器1の第2の入力bの入力電圧V2は、V2=I1×RTで得られる。ここで、I1=I2なので、V1:V2=RT:RSが成り立つ。電流I1が流れた時のオンフック時の電話機のインピーダンスをRT1とし、オフフック時の電話機のインピーダンスをRT2とすると、RT>RT2の関係がある。このため、RT>RS>RT2となる抵抗値RSを有する基準抵抗4を用いることで、電話機のオフフック時とオンフック時では差動演算器1の入力電圧の大小が反転するので、電話機をオフフックした時に出力が反転することになる。
【0031】この第3の実施例の構成によれば、第1の定電流源6と第2の定電流源7とを同じ構成にすることによって温度や電源電圧が変化しても流れる電流は2つの定電流源で同じになるので、基準抵抗4と電話機5に流れる電流を全く同じにできる。このため、電話機5のオンフック時の抵抗値とオフフック時の抵抗値との間の抵抗値に基準抵抗4の抵抗値を設定するだけで電話機5のオフフックを検出することができる。さらに、ICプロセスによれば定電流源は高抵抗を構成するよりも省面積化が図れる。
【0032】
【発明の効果】以上説明したように本発明のオフフック検出回路によれば、第1の構成によって、第1の入力aの電圧値を基準電圧とすると、この基準電圧は第1の抵抗と基準抵抗の抵抗値の相対比で決定されるので温度変化による影響をほとんど受けないため、基準電圧が安定してかつ低消費電流で得られる。
【0033】また、第2の構成にすることで、第1の定電流源によって電話機に流れる電流を常に一定にするので電流変化による電話機のインピーダンス変化がなくなる。
【0034】また、第3の構成にすることで、第1の定電流源によって電話機に流れる電流を常に一定にするので電流変化による電話機のインピーダンス変化がなくなり、かつ第2の定電流源を小電流にすることでICプロセスのような場合には高抵抗を利用して電流を少なくするよりも省面積化が図れる。
【0035】また、第4の構成にすることで、第1の定電流源と第2の定電流源の電流値が等しいので、差動演算器の第1の入力aの電圧値と差動演算器の第2の入力bの電圧値との大小は、電源電圧には左右されず基準抵抗の抵抗値と電話機の抵抗値の大小のみに比例する。そのため、電話機のオンフック時の抵抗値とオフフック時の抵抗値の間に基準抵抗の抵抗値を設定するだけで、電話機がオフフックされたことが検出できるので回路設計における定数設定が非常に容易になる。




 

 


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