JP4289799B2

JP4289799B2 - 組込みアイソレーターを具えた低域フィルター装置と該装置を有した個人機器

Info

Publication number: JP4289799B2
Application number: JP2000614644A
Authority: JP
Inventors: アランライエル，; アランベンキヴァンゴ，; ヴァンサンドュレル，
Original assignee: France Telecom SA
Current assignee: Orange SA
Priority date: 1999-04-23
Filing date: 2000-04-21
Publication date: 2009-07-01
Anticipated expiration: 2020-04-21
Also published as: FR2793633A1; EP1171991A1; WO2000065819A1; AU4302500A; FR2793633B1; US6980645B1; JP2003523648A; CA2367434A1

Description

【０００１】
この発明は、狭帯域サービス（アナログまたはＩＳＤＮ）および広帯域サービス（ｘＤＳＬまたはＨｏｍｅＰＮＡ）を有する、アクセスネットワークに接続された、個人機器用の低域フィルター装置、並びにそのような装置を含む、個人機器に関する。
【０００２】
個人機器とは、顧客構内ネットワーク（ＣＰＮ）のことを意味する。それは、構内（ＮＩＤ、つまりネットワーク中継区分）の端末を出発点とし、全てのケーブル、銅線の対、および電話用ソケットを含む。該個人機器は、狭帯域サービスおよび広帯域サービスにアクセスする目的で、（たぶんＰＡＢＸのような稼動中の機器を経由して）ネットワークに接続される。
【０００３】
該個人機器は、実際上、電話ネットワークに接続される、次のものを含む電話的、および遠隔データ的機器である。該個人機器に含まれるものは、電話ハンドセット、ファックス、アンサリングマシン、モデム、あるいは任意の別タイプのアナログあるいはデジタル機器（ＩＳＤＮ）のようなものを含めた、１個以上の狭帯域端末、並びにＤＳＬまたはＨｏｍｅＰＮＡ技術に基づく、１個以上の広帯域端末である。
【０００４】
これ以降では、狭帯域端末をＴＢＥと略称し、広帯域端末をＴＬＢと略称する。広帯域サービスとは、狭帯域サービスよりも、高い位置のスペクトル帯域で送信される、あらゆるサービス（つまり、１０ｋＨｚより高い周波数による、電話送信あるいはＩＳＤＮ）のことを意味する。これらは典型的に、ｘＤＳＬネットワークで配信されるサービス、あるいは例えば、ＨｏｍｅＰＮＡとして知られる、純粋に個人的システムに基づく、サービスである。
【０００５】
ｘＤＳＬという用語は、ＳＤＳＬ、ＡＤＳＬおよびＡＤＳＬ−Ｌｉｔｅのような通信技術群を総称する広帯域サービスに与えられた名称である。
【０００６】
ＨｏｍｅＰＮＡとは、業界団体が電話間の、統一送信規格を取り決めるために、１９９８年に設立したホーム電話線ネットワーク協定のことである。ここで述べたことを拡張解釈して、いわゆるＨｏｍｅＰＮＡは、ＨｏｍｅＰＮＡ協定に適合するか否かにかかわらず、対になった銅製電話線による、全ての送信システムを、意味するようになった。
【０００７】
今までに出された出版物は、専ら次の主題に関するものであった：
−ＡＤＳＬ−Ｌｉｔｅ、およびさらにもっと一般的に、分散配置フィルタリングにかかわる諸問題、並びにその技術的インパクト；
−低域フィルターの設計。
【０００８】
次の諸団体から発表された文献調査：
−ＵＡＷＧ：ユニバーサルＡＤＳＬ作業グループ
−ＡＤＳＬフォーラム
−ＩＴＵＳＧ１５Ｑ４国際テレコミュニケーションズ・ユニオン−研究グループ１５−問題点４
【０００９】
この発明が属する技術分野に関連する、勧告事項、および諸規準の中には、次のようなものが有る：
＊ＩＴＵ−Ｔ：
−ＳＧ１５／Ｑ４：決定Ｇ．９９２．１（ＡＤＳＬモデム）、
−ＳＧ１５／Ｑ４：決定Ｇ．９９２（ＡＤＳＬ−Ｌｉｔｅ、あるいはスプリッター無しのモデム）、
−ＳＧ１５／Ｑ４：決定Ｇ．９９６．１（ＤＳＬシステムを性能評価するための試験法）、
−勧告Ｑ．５５２「デジタル交換局の、２線式アナログ中継器における送信特性」。
【００１０】
また、＊ＥＴＳＩについては、次のようなものが有る：
＊ＥＴＳＩ：
−ＴＢＲ２１：端末装置（ＴＥ）；（ＴＥが音声電話サービスを、サポートしている場合を除いて）ネットワークがアドレスする、ＴＥにおける、アナログ式公的交換局による、電話ネットワーク（ＰＳＴＮｓ）へ接続するために、汎ヨーロッパ的認可を得るための、アタッチメントへの要求条件は、もしできるなら、デュアルトーン多重周波数（ＤＴＭＦ）信号手段によることである。
−ＴＢＲ３７：草案ＥＮ３０１４３７Ｖ１．１．１（１９９８−０９）−端末装置（ＴＥ）；ネットワークがアドレスする、音声電話サービスを、サポートするＴＥに、アナログ式公的交換局による、電話ネットワーク（ＰＳＴＮｓ）へ接続するために、汎ヨーロッパ的認可を得るための、アタッチメントへの要求条件は、もしできるなら、デュアルトーン多重周波数（ＤＴＭＦ）信号手段によることである。
【００１１】
申し込み者が遭遇する、問題の状況は次の通りである：
【００１２】
ひとつのＩＰＣが、あるアクセスネットワークに接続される。該接続によって、別の諸ＴＢＥへ狭帯域サービスを、配信することが可能となる。
【００１３】
この同一ＩＰＣが、１個以上の諸ＴＬＢ（ｘＤＳＬタイプ、あるいは例えばＨｏｍｅＰＮＡという、個人的ＬＡＮタイプのどちらでも）へ広帯域サービスを、配信する目的で使用することができる。
【００１４】
同一ＩＰＣで、ふたつの帯域のサービスを、同時に搬送することは、当該信号を多重周波数化することによって達成される。
【００１５】
同一ＩＰＣで、狭帯域サービスと、広帯域サービスとを、多重周波数化するには、ふたつの帯域サービス間の透過性を、保証（相互干渉を皆無に）するために、１個以上のＴＢＥの前（あるいは中）に、低域フィルター（英語の専門用語でＬＰＦという）を必要とすることが多い。
【００１６】
次に、分散配置した、複数のフィルター（「分散配置ＬＰＦ」、あるいはもっと一般的に「分散配置したフィルター」）という概念を引き合いに出す。この概念を以下に詳しく述べる。
【００１７】
以前は知られておらず、終始変化することができる、多数のフィルターを、使用するということは、１個または複数個のＴＢＥと、個人機器との間に、インピーダンス・ミスマッチングという問題を有する。例えば、従来の電話サービスにおいて、このインピーダンス・ミスマッチングは、音声品質の劣化という結果を招く。
【００１８】
あるＡＤＳＬモデムを、サービス状態化するには、従来、狭帯域信号（アナログまたはＩＳＤＮサービス）、およびＡＤＳＬ信号（広帯域サービス）に対して、個人機器の入力端に、セパレーター、またはスプリッター機器を必要とした。
【００１９】
該サービスのそれぞれは、次に別々に、ふたつの個々の施設（銅線の対）を経由して、臨時のＴＢＥ、またはＴＬＢ（典型的にはＡＤＳＬモデム）にまわされる。
【００２０】
１９９８年にひとつの新しい概念が生じた：「スプリッター無し」、これは、信号スプリッターの排除を想定するものである。しかしながら、大部分の場合、ＴＢＥのいくつか、あるいは全ての前に、低域フィルターを、装着することが必要になり、さもないと、広帯域信号が電話機器と干渉する。その逆もまた同じである。
【００２１】
分散配置フィルタリング、あるいは「分散配置したフィルター」という概念が次に引き合いに出された。この概念の主な特徴は、顧客が、ＡＤＳＬモデム、およびフィルターを、図１Ａに図示するように、独自のシンプルな方法で、取付けることが可能な点にある。
【００２２】
従来技術で用いられた、フィルターの一例が、図１Ｂに図示されている。これは、Ｅｘｃｅｌｓｕｓ社により、販売されているフィルターである。
【００２３】
そのような解決策が、実用的であるためには、次の諸点が追従する必要がある：
１．分散配置したフィルターを用いても、各ＴＢＥにより感知される、狭帯域サービスの品質を保持しなければならない；
２．狭帯域サービスを用いても、ＡＤＳＬ信号（例えば、電話セットのハンギングアップ、またはピッキングアップ）が有する、広帯域サービスと干渉してはならない。その逆もまた同じである；
３．上記ポイント１および２は、取付けられる、顧客の個人機器の数がどのようであっても、条件を満たさなければならない。
４．用いられるフィルターの形式は、顧客の個人機器に取付けられる、フィルターの数と無関係でなければならない。
５．それぞれのフィルターの、ユニット単価は、安価を維持しなければならない。
【００２４】
ひとつのフィルターが、顧客の個人機器に挿入されるとき、そのことが、狭帯域サービスの、回復を減損させてはならない。例えば、該フィルターが、ＴＢＥのアクセスインピーダンスと、マッチしたインピーダンスを持たなければならない。
【００２５】
インピーダンス・ミスマッチがあると、その結果として、アナログサービスの、回復パラメーターを減損する。従って、当該国で効力のある、規定あるいは勧告に不適合となる。
【００２６】
例えば、音声サービスに関して、ＴＢＥと電話アクセスとの間に、インピーダンス・ミスマッチがあると、ローカルエコーという現象が発生し、そのレベルはミスマッチングの程度と符合する。
【００２７】
例えば、ヨーロッパにおける勧告事項、および諸規準の中で、ＴＢＥ（音声および非音声）は、ＥＴＳＩ出版物に述べられている、いくつかのインピーダンス形式を持つことができる：−ＴＢＲ２１およびＴＢＲ３７。
【００２８】
国際レベルでは、ＩＴＵ−Ｔにより出版された、勧告事項、および諸規準が、同じ点を扱っている：勧告事項Ｑ．５５２「デジタル交換局の、２線式アナログ中継器における送信特性」。
【００２９】
これらの出版物はまた、狭帯域サービスの、評価パラメーターについても述べ、「リターンロス」、あるいは挿入ロス、および挿入ロスのゆがみ、などに関して条件を満たすように、勧告している。
【００３０】
非常に多くのＴＢＥの前に、並列にいくつかの、フィルターを配置すると、顧客の個人機器（ＩＰＣ）およびフィルターで形成される、該アッセンブリーの結果的なインピーダンスを、モディファイする：ＴＢＥのそれぞれで見られる「ＩＰＣ＋フィルター」。
【００３１】
この規定に対する唯一の例外は、いわゆる一次フィルターである。これは、単純なインダクター（誘導子）の場合である。それらのいくつかを並列に配置しても、ＩＰＣにおける結果的なインピーダンスは、モディファイされない。
【００３２】
該問題点は、次の通りである：フィルターの強さは、第１次近似で、オクターブ当り、ｎｘ６ｄＢである。ここで、ｎはフィルターの次数である。一次フィルターは、狭帯域サービスを、広帯域サービスから、充分に保護することができない。電話機器に関しては、残留ノイズ（ヒス）が、そのとき知覚できる。
【００３３】
１よりも大きい次数の、フィルターに対して、ひとつの有り得る解決策は、該フィルターを、それぞれのＴＢＥから見たインピーダンスが、与えられた構成に適合するように、設計することから成る。例えば、もし該顧客の機器が、「ｎ」フィルターの使用を要求するならば、この特定状況に適合した低域フィルターを、作成することが可能である：「ｎ」フィルターをＩＰＣに並列に取付ける。
【００３４】
そのときの問題点：フィルターの追加、あるいは除去が、全体のインピーダンスを変化させ、上述の状況に導く：ＴＢＥと、ＩＰＣおよびフィルターから成る、アッセンブリーとの間の、インピーダンスがミスマッチとなる。
【００３５】
新種のフィルターがまた、ＳｉｅｍｅｎｓＴｅｌｅｃｏｍＮｅｔｗｏｒｋｓ社のＢ．Ｂｅｅｍａｎによって提案された。この技法のために探求された目標は、並列に取付けられる、フィルターの数が変化するとき、「リターンロス」水準（ここでは４ｋＨｚで測定される）の変動を制限するために、フィルターのインピーダンスＺを、モディファイすることから成る。
【００３６】
それぞれのフィルターが、ＴＢＥと厳密にマッチした、インピーダンスを個々に持っているわけではなく、リターンロスは、僅かな与えられた構成限界内で、ほんの僅かに変動するだけである。
【００３７】
この解決策は、フィルター数量の影響を減少させるが、それを完璧にキャンセルするわけではない。
【００３８】
そのことは不満である。何故なら、異なる国々で行なわれている勧告（例えばＩＴＵ−Ｔｑ．５５２、あるいはＥＴＳＩＴＢＲ２１およびＴＢＲ３７）の条件満足を保証しないからである。
【００３９】
結論として、現時点では、次の性質を同時に満足する、いかなる装置も存在しない：
−アナログまたはＩＳＤＮサービス、あるいは諸サービスの品質を維持すること、
−１個以上のＴＢＥの前（または中）に取付けることができ、フィルターの全数量を、終始不確定で変更可能とする、単純な形式のフィルターを設計すること。
【００４０】
この発明は、これらの不都合を、改善することが可能である。
【００４１】
この発明の目的は、狭帯域サービス（アナログまたはＩＳＤＮ）、および広帯域サービス（ｘＤＳＬまたはＨｏｍｅＰＮＡ）を有する、アクセスネットワークに、接続された個人機器用の、狭帯域端末のためのフィルター装置であって、主として次の特徴を有する、フィルター装置である。該フィルター装置が、低域フィルター手段と、隔離手段とを含み、狭帯域端末がオンフック状態にあるときに、呼出し信号の通過を可能とし、該フィルター装置が、高入力インピーダンスを有することができ、該フィルター装置を、機器から隔離させることを特徴とするフィルター装置。
【００４２】
第１実施例として、該フィルター手段と、隔離手段とが、機能において別個であることができる。
【００４３】
該フィルター手段は、１個以上の別個の低域フィルターを含むことができる。
【００４４】
もうひとつの特徴として、該隔離手段が、対向配置されて、かつ並列配置された、スイッチダイオードを含む。
【００４５】
もうひとつの特徴として、該隔離手段が、対向配置されて、かつ並列配置された、ツェナーダイオードを含む。
【００４６】
もうひとつの特徴として、該フィルター手段が、ＬＣタイプのフィルターを含み、該隔離手段が、上記フィルターの入力部に配置される。
【００４７】
もうひとつの特徴として、該フィルター手段が、ＬＣタイプのフィルターを含み、該隔離手段が、上記フィルターのインダクターとコンデンサーの間に配置される。
【００４８】
第２実施例として、該フィルター手段と隔離手段とが、機能において相関していることができる。
【００４９】
この第２モードのひとつの特徴として、該フィルター手段と隔離手段とが、低域フィルター、ダイオードブリッジ、および少なくとも１個のリレーを含む。
【００５０】
この第２モードのもうひとつの特徴として、該フィルター手段が、二次ＬＣフィルターを含み、該隔離手段（Ｉ）が、上記フィルターのコンデンサーのそれぞれの側に配置され、該装置がまた、少なくとも２個の別のコンデンサー（Ｃ’）を含み、フィルターの隔離手段およびコンデンサーで形成される、アッセンブリーに対して、それぞれが並列に配置される。
【００５１】
第３実施例として、それは上記実施例のオプション的特徴のひとつに相当するが、該フィルター手段が、高インピーダンスの二次ＬＣフィルターを含み、個人機器側の装置の入力端に配置されて、第２のフィルターが第１のフィルターと結合され、その作動が直接的に、該隔離手段に依存する。
【００５２】
該第２のフィルターが、フィルターＬＣのコンダクターと並列になった、コンデンサーを含み、そのコンデンサーが、該隔離手段内または該隔離手段の後に配置される。
【００５３】
第２実施例の変形と第３実施例とを結合した、望ましいモードとして、該隔離手段がＬＣフィルターの後に配置され、第２のフィルターのコンデンサーが、該隔離手段内に置かれ、第２のフィルターの隔離手段およびコンデンサーで形成される、アッセンブリーに対して、他の２個のコンデンサーが、互いに並列に配置される。
【００５４】
この発明のもうひとつの目的は、狭帯域サービスおよび広帯域サービスを有する、アクセスネットワークに接続された、少なくとも１個の狭帯域端末と、少なくとも１個の広帯域端末を含む個人機器であって、次のものを含むことを特徴とする個人機器である。そこに含まれるものは、少なくとも１個のフィルター装置で、低域フィルター手段と、隔離手段とを含み、狭帯域端末がオンフック状態にある時に、呼出し信号の通過を可能とし、該フィルター装置が、高入力インピーダンスを持つことができ、該フィルター装置を、機器から隔離させることを特徴とする。
【００５５】
ひとつの実施例として、該フィルター装置が、ネットワークのアクセス、あるいは端末をネットワークに接続するリード線において、狭帯域端末の入力端に配置される。
【００５６】
もうひとつの実施例として、該装置が、狭帯域端末内に配置される。
【００５７】
この発明の、その他の特徴および利点は、添付の図面と関連する、以下の記述を読めば、明らかになるであろう。
【００５８】
図２Ａに示すように、フィルター装置は独立の装置として狭帯域端子ＴＢＥ１，ＴＢＥ２，ＴＢＥ３の前の個人機器に挿入できるし、（例えば壁ソケットＰ１とＴＢＥ１のコネクターＣ１との間）またはＴＢＥに直接組み込んでもよい（例えば導線中：例えばＴＢＥ３，Ｄ３または端子中に組み込む、例えばＴＢＥ４）。
【００５９】
また装置は隔離された数個の狭帯域端子となるようにしてもよく、これらは同じ装置に同時に接続されている。
【００６０】
図２Ｂにおいて、この発明のフィルター装置は機器の狭帯域端子ＴＢＥ１を「ＨｏｍｅＰＮＡ」システムＴＬＢ１およびＴＬＢ２の広帯域信号に対して隔離することができる。
【００６１】
図２Ａ，２Ｂに示すように、個人機器は組込みアイソレーターとともに個人機器の１以上の端子ＴＢＥの前に配置された複数の低域フィルター装置を有していてもよい。
【００６２】
この発明のフィルター装置は、端子ＴＢＥがオンフック状態にあるときに、フィルターの低域フィルター機能Ｆと隔離機能Ｉとを結合する。
【００６３】
フィルターおよび隔離機能は、第１の実施例（図８Ａ，８Ｂ，９，１１Ａ，１１Ｂ）のように物理的に別離されてもよいし、第２の実施例（図１２）のように相関されていてもよい。
【００６４】
この発明のフィルター装置の動作を以下に記載する。ＴＢＥがオフフック状態のときには、問題としている狭帯域サービスの周波数（アナログまたはＩＳＤＮ）に関して低域フィルターのように動作し、それに整合したＴＢＥインピーダンスを有する。ＴＢＥがオンフック状態のときにはフィルター機能を隔離する。ＴＢＥがオンフック状態のときには、呼び出し電流のＴＢＥへの送信を防止しない（つまり呼出し信号に対して透過性である）。
【００６５】
したがって装置は、個人機器ＩＰＣ中に装備されている端子の個数に関係なく、狭帯域サービスと広帯域サービスとの間の透過性を保証するのである。
【００６６】
この発明の装置は分散フィルターに伴う構造のタイプには拘らないのが望ましい。特にこの装置は３通りの形でユーザーが装填することができる。端子ＴＢＥ１の場合には、独立の装置が電話ソケットに接続される。端子ＴＢＥ２の場合には、装置は電話導線中に挿入される。端子ＴＢＥ３の場合には、装置は端子に組み込まれる。
【００６７】
図３Ａ，４，５にこの発明のフィルター装置Ｄｎの機能を示す。該装置Ｄｎは電話ネットワーク（ＩＰＣ）のアクセスＣｎに接続されている。また装置は低域フィルターに併設されたアイソレーターＩを有しており、呼び出し信号Ｓの通過のためのチャンネルを残してある。
【００６８】
図４に端子ＴＢｎがオンフック状態のときの装置の状態を示す。この場合装置は残りの機器ＩＰＣから低域フィルターを隔離する。この結果機器のインピーダンスは１個（または以上）の装置の存在により影響されない。装置は呼出し電流と干渉しない。
【００６９】
装置のアイソレーターＩの前にインダクター（一次フィルターＦ’に等しい）を挿入することもできる。
【００７０】
端子ＴＢｎがオフフック状態のときの装置の状態を図５に示す。問題としている狭帯域サービスの周波数（アナログまたはＩＳＤＮ）については装置は低域フィルターのように動作する。
【００７１】
装置は同じ周波数について端子ＴＢＥｎ側に整合するインピーダンスを有している。装置は呼出し信号に対して透過性を保つ。
【００７２】
図３Ｂに示すように、「インピーダンスアイソレーター」機能と数個の併設された低域フィルターと結合してもこの発明の装置は構成できる。この場合アイソレーターは付設された低域フィルターＦｚ１およびＦｚ２の全てに作用し、少なくとも１個のＴＢＥがオフフック状態のときに透過性となり、全てのＴＢＥがオンフック状態のときに隔離する。低域フィルターはインピーダンスが異なっても同じであってもよい。
【００７３】
したがって、ＴＢＥ間のインピーダンスが問題とする低域フィルターの出力端により呈されるものに整合していれば、ＴＢＥを装置の各出力端に接続することもできる。
【００７４】
国によっては種々のタイプのインピーダンスでＴＢＥは現在展開しており、例えば電話機では６００ｏｈｍであり、また複合インピーダンスもある（例えばＴＢＲ２１によるものもある）。
【００７５】
したがって「二重」装置を設計することもでき、ひとつは２つの低域フィルター出力端を有し、その出力インピーダンスは問題とする国に現存するＴＢＥの大多数を示している。
【００７６】
ＴＢＥの特性に応じて、ユーザーはそれを装置の適当な出力端に接続する。例えば６００ｏｈｍ整合出力端または複合インピーダンスに整合した出力端などである。
【００７７】
異なるタイプの低域フィルター（例えばある出力端は二次ＬＰＦ上にあり他のものは五次ＬＰＦ上にある）に対応する数個の出力端を具えた装置にも同じような考えを適用できる。
【００７８】
図８Ａ，１１Ａに図示する実施例では簡単のためにこの考えを呈してないが、そのような設計とすることも可能である。しかし図１２，１３に示す実施例ではこれは不可能である。全ての端子がオンフック状態のときの数個の端子ＴＢＥ１〜ＴＢＥｎの接続を図６に示す。この場合オンフック状態の装置から結果されたインピーダンスは高くて、装置の個数には左右されない。
【００７９】
図７に示す実施例では図６と同じであるが、端子たとえば端子ＴＢＥｎがオフフック状態である。併設された装置Ｄｎは低域フィルターとして作用するが、他の装置Ｄ１〜Ｄｎ−１はアイソレーターとして作用する。
【００８０】
隔離と低域フィルター機能を行うべく、図３Ａ，３Ｂの実施例を装備することについていくつかの実施例を以下記載する。図８Ａ，８Ｂ，９，１０，１１Ａ，１１Ｂに示すのは第１の実施例である。他の組合せも勿論可能である。
【００８１】
第１の実施例：
第１の変化例、図８Ａ：
この装置は対向配列されたスイッチダイオードＤを具えたアイソレーターＩと１より大なる次の低域フィルターＦとを有している。これには適当なタイプの１より大なる次の低域フィルターＬＣを用いればよい。異なるタイプのダイオードを製造に用いることができ、したがって数個のダイオードを並列または直列に配置する。図８ＡではフィルターＦは二次ＬＣフィルターである（記号Ｌはインダクターを、記号Ｃはコンデンサーを示す）。
【００８２】
インダクターはＩＰＣアクセスとアイソレーターとの間に配置でき、この場合第１の群のインダクターと置き換えてもよく、第１の群に添加されてもよい。
【００８３】
第２の変化例、図８Ｂ：
１Ｎ４１４８タイプの各スイッチダイオードのしきい値電圧は約０．６Ｖである。したがって２ｘ５の並列ダイオード群はピーク対ピーク電圧が３Ｖの振幅の全ての信号を、バイアスされてないときには（つまりＴＢＥがオンフック状態であるときには）フィルターすることができる。使用されたインダクターＬは１０ｍＨ（ミリヘンリー）の値を有している。コンデンサーＣは４．７ｎＦ（ナノファラード）の値を有している。
【００８４】
図９に示す変化例は一次ＬＣタイプのフィルターＦ’をカスケード配置したもので、スイッチダイオードを具えたアイソレーターＩを有し、四次ＬＣタイプフィルターを有している。端子ＴＢＥｎがオフフック状態のとき、アッセンブリーは五次ＬＣフィルターとして作用する。
【００８５】
図１０に示す実施例では、アイソレーターは数個のダイオードを直列に配置してなり、必要ならしきい値電圧を増加している。該アイソレーターはフィルターの各入力端に対向配列のスイッチダイオードブリッジを有している。
【００８６】
第３の変化例：図１１Ａ：
アイソレーターは対向配列で直列にされたツェナーダイオードからなっている。前の実施例の全要素はこの実施例にも用いられる（図１２に対応するものは除く）。特にこれは異なるタイプのツェナーダイオードから構成されるか、または数個のツェナーダイオードを対向配列で直列に配置してもよい。対向配列ならば（両方とも同じ導線上にまたは各導線上にひとつずつ）１対のツェナーダイオードのみを挿入してもよい。
【００８７】
第４の変化例：図１１Ｂ：
この装置は１０ｍＨのインダクター、１４．７ｎＦのコンデンサーおよび逆しきい値電圧８．２ＶのＢＺＸ８５Ｃツェナーダイオードを用いている。他の値を用いることもできる。広帯域システムにより放射される残りの信号の振幅はダイオードの選択による。
【００８８】
図９と同じ方法で（アイソレーターの前に配置された一次フィルター）、対になったツェナーダイオードはインダクターとコンデンサーとの間に挿入されて、高周波ノイズを低減する。ツェナーダイオードは電話対の各導線上で対向配列されて、ラインの極性を考慮に入れる。これらはアノード対アノードまたはカソード対カソードで各導線上に配置されてもよい。
【００８９】
第２の実施例：
第１の変化例：図１２：
図１２に第１の変化例を示す。この場合装置は、ダイオードブリッジＰ（スイッチダイオードＤ）からなるアイソレーターＩと、少なくとも１個のリレーＲと、少なくとも１個のコンデンサーＣを具えた二次低域フィルターＦとを、有している。ダイオードブリッジＰはリレーＲおける電流をバイアスさせることができる。
【００９０】
端子ＴＢＥｎがオンフック状態のとき、リレーＲはＬＣタイプの二次フィルターＦのコンデンサーＣの回路を開く。該装置Ｄｎはついで一次フィルターとして作用する。端子ＴＢＥｎがオフフック状態のときには、リレーＲは二次フィルターＬＣのコンデンサーＣにおける回路を閉じる。ついで該装置は二次フィルターとして作用する。
【００９１】
上記したような実施例では、コンデンサーＣｐは１マイクロファラッドのダイオードブリッジに用いられている。このダイオードは０．６Ｖの１Ｎ４１４８ダイオードである。フィルターのインダクタンスは１０ｍＨであり、フィルターのコンデンサーＣは１４．７ナノファラッドである。フィルターＬＣが二次を越える場合は、数個のコンデンサーを有しており、リレーＲを用いた同じデザインはフィルターＬＣの各コンデンサーにも適用できる。全てのタイプのリレーを用いることができる（例えばステムリレー、フォトカプラー、フォトＦＥＴなど）。
【００９２】
第２の変形例：図１３
第２の実施例の第２の変化例を図１３に示す。これは以下の問題に対処するものである。電話通信に間連する特定のサービス領域を開発したオペレーターもいる。例えばＶ２３タイプのフォーマットに基づいた（出願人であるフランステレコムではクラスサービスと称している）メッセージ公知サービスや呼出し側識別サービスなどである。そのようなサービスにおけるデータの送信は、ＴＢＥのオンフック状態で起きるという事実により、識別される。
【００９３】
この目的のために、装置のフィルターおよび隔離手段は、装置の特性には従いながらも、これらのサービスに間連するメッセージの送信に対して透過性でなければならないのである。
【００９４】
この変化例はこのような特定の要請に応えるものである。
【００９５】
この変化例においては、フィルター手段は二次ＬＣフィルターを有しており、隔離手段は該フィルターのコンデンサーＣ１の各側に配置されている。また少なくとも２個の他のコンデンサーＣ’は全体に対して並列に配置されている。コンデンサーＣ’の値を計算して、特定のサービス（例えばＶ２３）の信号に対して透過性を保つ。
【００９６】
ＴＢＥがオンフック状態のとき、コンデンサーＣ’は問題としているサービスの信号に対して透過性を呈する。しかしダイオードはコンデンサーＣ１をＬＣフィルターから隔離する。その作用は前記したオンフックフェーズのものと同じである。ＴＢＥがオフフック状態のときには、コンデンサーＣ１は活性となりコンデンサーＣ’は短絡される。その作用は前記したオフフックフェーズのものと同じである。
【００９７】
第３の実施例：
第１および第２実施例に関連して第３の実施例を以下記載する。これにより次のような問題を解決することができる。
【００９８】
この変化例ではダイオードを有している（例えばショットキーダイオード、またはツェナーダイオード、図８Ａ，８Ｂ，９，１０，１１Ａ，１１Ｂ，１２および１３参照）。従来そのようなダイオードは無視可能な残留容量（例えば１０ｐＦ未満または数十ｐＦ）を有しているものと仮定されている。実際には無視できない残留容量を有しているのが普通である。
【００９９】
したがってそのような場合には、装置は広帯域サービスの周波数帯で最少のインピーダンスを有している。これにより作用が低減する。この問題を解決すべく、装置の入力端（ＩＰＣ側）に高インピーダンスの第１の二次ＬＣフィルターを配置し、これを入力フィルターＦｅと称する。フィルター手段は２個の要素に分割される。
【０１００】
一方では入力フィルターＦｅが、他方では補助的なフィルター手段Ｆｃが隔離手段に直接に依存する。
【０１０１】
図１４，１５に第１の実施例（アイソレーターとフィルター手段が機能的に分離）および第２の実施例（アイソレーターとフィルター手段が機能的に相関）に関連する場合を示す。
【０１０２】
いずれの実施例にせよ、ＴＢＥがオフフック状態のときには、装置は高インピーダンスの二次ＬＣフィルターのように作用して計算され、共鳴周波数は広帯域サービスのそれと狭帯域サービスのそれとの間に位置する。
【０１０３】
入力フィルターのコンデンサーＣ２の値は装置の種々の要素、一般には補助的なフィルターＦｃおよびＴＢＥの残りの残留容量よりも非常に大きいものと仮定する。ＴＢＥがオフフック状態のとき、装置は二次入力ＬＣフィルターまたは補助フィルターの要素を追加するフィルターとして作用する。
【０１０４】
図１６に第１の実施例の第４の変化例を示す。入力フィルターを前の例に追加してある。補助フィルターは単純なコンデンサーＣ１である。ＴＢＥがオフフック状態のとき、装置は二次ＬＣフィルターのように作用し、容量Ｃ１，Ｃ２を追加する。この変化例ではダイオードなどの要素の残留容量が軽減する。
【０１０５】
使用者をｘＤＳＬサービスに接続するために、上記の装置を数個並列に配置することは既に説明した。数個の実施例がテストされた。アイソレーター、５ダイオードを用いた実施例：図８Ｂ。ツェナーダイオードを用いた実施例：図１１Ｂ。ダイオードブリッジとリレーを用いた実施例：図１２。
【０１０６】
これらを異なる低域フィルターと比較した。
−Ａｌｃａｔｅｌ製のフィルター：一次フィルター、単純インダクタンス、Ｌ＝７ｍＨ。
−Ｃｉｓｃｏ製のフィルター：６００ｏｈｍ適合二次フィルター、Ｌ＝７ｍＨおよびＣ＝３５ｎＦ。
−所謂「Ｚ−２４００」フィルター（Ｂｏｂ・Ｂｅｅｍａｎ−Ｓｉｅｍｅｎｓ）：インピーダンスが２４００ｏｈｍの二次フィルター、および本発明者により製造された、Ｌ＝１０ｍＨおよびＣ＝４．７ｎＦ。
−所謂「Ｚ−１２００」フィルター（Ｂｏｂ・Ｂｅｅｍａｎ−Ｓｉｅｍｅｎｓ製）：インピーダンスが１２００ｏｈｍの二次フィルター、および本発明者により製造された、Ｌ＝１０ｍＨおよびＣ＝１４．７ｎＦ。
−Ｅｘｃｅｌｓｕｓ製のフィルター：図１Ｂ。
【０１０７】
これらはＩＰＣ上でテストされた。「ＴＢＥ＋装置」（またはフィルター）の個数は１〜４と変更し、アクセスネットワーク部（電話交換器とＩＰＣ入力コネクター帯体）からのケーブル長さも変更した。
【０１０８】
数個の装置が挿入されたときには、テストに際してはＴＢＥを活性化（オフフック状態）にしかつ不活性化（オンフック状態）した。残りはすべて不活性化（オンフック状態）された。
【０１０９】
テストされたパラメーターは種々のものであった（リストは完全なものではない）。
−種々の構造のＴＢＥにおいて呈された入力インピーダンス。
−リターン損失（または整合減衰）。
−オシロスコープで観測された電気的ノイズは０および１０ｋＨｚまたは０および１００ｋＨｚ。
【０１１０】
３通りの実施例の比較。装置は仮定された作用を示した。併設されたＴＢＥがオンフック状態のとき、装置は一次フィルター（Ａｌｃａｔｅｌ製のもの）として作用する。ＩＰＣ中の装置の個数はリターン損失には影響が無い。ＴＢＥがオフフック状態のとき、図１２の装置は二次フィルターとして作用する。
【０１１１】
しかし他のフォトタイプよりも製造が高価であり複雑である。回路をバイアスするのに必要なフォトカプラー−リレーとダイオードブリッジの価格。
【０１１２】
図８Ｂの装置は比較的廉価であり簡単である。またいかなるタイプの低域フィルターとも適合するものであり、所期の成果を達成するものである。
【０１１３】
図１１Ｂの装置は現在価格、製造の容易さ（ツェナーダイオードを４個追加するだけ）、信頼性（リレーがないなど）作用などにおいて図８Ｂのものと同じである。電気的なノイズも低い。
【０１１４】
しかしこのものは図１６の第３の実施例によりさらに改善されるのである。
【０１１５】
（１）「リターン損失」の現象または整合減衰。フィルターＡ（Ｅｘｃｅｌｓｕｓ製）およびＢ（Ｃｉｓｃｏ製）は機器において用いられる分散フィルターであり、この発明による改良を示すものである。
【０１１６】
以下の表は、ＩＰＣが４個のフィルターを有するときの、フィルターアクセス「ＴＢＥ側」上のリターン損失測定である。測定は６００ｏｈｍ結合セットおよびラインの短い長さ（７５ｍ）上で行われる。
【０１１７】
【表１】

【０１１８】
装置の「リターン損失」の現象は周波数により若干異なるが、２個の従来のフィルターの劣化が観測された。
【０１１９】
図１７に示すのは、装置またはフィルター数が１〜４と変化したときの、リターン損失の変化である。アクセスネットワーク部のライン長さは４／１０ケーブル中で３４００ｍである。５個のダイオードを用いた変化例では変化が無い点に注目すべきである。ＩＰＣ上で１から４へとフィルターが変わるとき、フィルターＡ（Ｅｘｃｅｌｓｕｓ製）の損失は急落する。
【０１２０】
（２）入力インピーダンス。端子がオンフック状態のときの、装置ＤｎおよびフィルターＡ、Ｂの入力インピーダンスの測定は図１８中の曲線Ｚｎ，ＺａおよびＺｂで表わされる。他の２個のフィルターと比較して、図８Ｂの変化例の入力インピーダンスは非常に高く共鳴周波数がない。１０ｋＨｚ未満の周波数にあっては真に隔離が行われている。図１１Ａの変化例の入力インピーダンスは図８Ｂの変化例と同じである。
【０１２１】
かくしてこの発明の装置は以下に述べるような目的に適合する低域フィルター解決を与えるのである。
【０１２２】
１．機器ＩＰＣ上にいかなる数が装備されようとも、各装置の特性または仕様は同じである。
２．狭帯域信号（アナログまたはＩＳＤＮサービス）と広帯域信号（ｘＤＳＬおよびＨｏｍｅＰＮＡ）との間のフィルターはＩＰＣ上に装備される装置の数に左右されない。
３．狭帯域と広帯域サービスとを画定するパラメータはＩＰＣ上に装備される装置の数に左右されない。
【０１２３】
図１９に５個のダイオードと０−１０ｋＨｚ帯域中のフィルターＡ（Ｅｘｃｅｌｓｕｓ製）を用いたこの発明の装置からの電気ノイズ出力のスペクトル表示を示す。図１１Ａの実施例の電気ノイズは図８Ｂの実施例のそれよりも少なく、実施にはフィルターＡ（Ｅｘｃｅｌｓｕｓ製）のそれと等しい。
【０１２４】
第２の実施例の第２の変化例と第３の実施例との組合せから結果される好ましい実施例（図２０）について以下説明する。
【０１２５】
以下の仕様の装置を用いた。それぞれ１０ｍＨのインダクターＬを２個。１４．７ｎＦのコンデンサーＣ１を１個。２．２ｎＦのコンデンサーＣ２を１個。１μＦのコンデンサーＣ’を２個。他のテストはＣ１＝２４ｎＦ、Ｃ’＝３マイクロＦで行われた。
【０１２６】
「Ｄｎクラス装置」は特定のサービス（呼出し側の識別、メッセージの通知など）に対して透過性である。広帯域サービスの作用を劣化させることはなく、一般に上記の全ての特性を保持している。装置は第３の実施例で述べた測定のサービスに対して透過性でなければならないので、最善の折衷となる。
【０１２７】
以下の表は整合損失（ＩＰＣの入力端におけるｄＢで）の測定を示す。ここでは１個の装置Ｄｎ（図２０対応）と４個の装置（図２０対応）とが各端子（図６，７）の前で並列である。
【０１２８】
【表２】

【図面の簡単な説明】
【図１】（Ａ）機器の状態に応じて、フィルターを分散配置した、個人機器を描いた略図である。
（Ｂ）機器の状態に応じて、低域フィルターを描いた略図である（Ｅｘｃｅｌｓｕｓ社が販売）。
【図２】（Ａ）この発明によるフィルター装置を取付けた、広帯域端末を含む、個人機器を描いた略図である。
（Ｂ）この発明によるフィルター装置を取付けた、「ＨｏｍｅＰＮＡ」を含む、個人機器を描いた略図である。
【図３】（Ａ）この発明による装置を描いた概略図であり、図３Ｂは、図３Ａで描いた原理を、変形したものである。
（Ｂ）この発明による装置を描いた概略図であり、図３Ｂは、図３Ａで描いた原理を、変形したものである。
【図４】狭帯域端末（ＴＢＥ）がオンフックのときの、装置の作動状況図を示す。
【図５】狭帯域端末（ＴＢＥ）がオフフックのときの、装置の作動状況図を示す。
【図６】全ての狭帯域端末がオンフックの場合の、この発明による装置を取付けた、機器を描いた略図である。
【図７】１個の狭帯域端末がオフフックの場合の、この発明による装置を取付けた、機器を描いた略図である。
【図８】（Ａ）この発明による装置の、第１実施例の、第１変形態様を描いた略図である。
（Ｂ）図８Ａを変形した実施例を示す。
【図９】第２変形態様内の第１モードを描いた略図である。
【図１０】アイソレーターの変形態様を描いた略図である。
【図１１】（Ａ）第１実施例の、第３変形態様を描いた略図である。
（Ｂ）第１実施例の、第４変形態様を描いた略図である。
【図１２】この発明による装置の、第２実施例を描いた略図である。
【図１３】この発明による装置の、第２実施例の、第２変形態様を描いた略図である。
【図１４】第３実施例を描いた略図で、第１実施態様に適用したものである。
【図１５】第３実施例を描いた略図で、第２実施態様に適用したものである。
【図１６】図１４による見本的実施態様を示す。
【図１７】従来技術、およびこの発明による変形態様という、ふたつの個別のケースにおける、マッチングロスを説明するグラフを示す。
【図１８】従来技術、およびこの発明による変形態様というケースにおける、各フィルターの、入力インピーダンス・カーブを、説明するグラフを示す。
【図１９】フィルター出力部における、ノイズカーブを説明するグラフを示す。
【図２０】第２モードの第２変形態様（図１３）と、第３実施例（図１５）とを結合した、望ましい実施例を示す。

Claims

狭帯域サービス（アナログまたはＩＳＤＮ）および広帯域サービス（ｘＤＳＬまたはＨｏｍｅＰＮＡ）を有したアクセスネットワークに接続された個人機器中の狭帯域端末のためのフィルター装置であって、低域フィルター手段（Ｆ）および対向配列されかつ直列配置されたツェナーダイオードを具えた隔離手段（Ｉ）を有しており、狭帯域端子がオンフック状態で呼出し信号を通過させる時、前記隔離手段が前記フィルター装置に高入力インピーダンスを持たせて前記低域フィルター手段を前記個人機器から隔離することを特徴とするフィルター装置。
フィルター手段が１以上の低域フィルターを有していることを特徴とする請求項１に記載の装置。
フィルター手段がＬＣタイプのフィルターを有しており、隔離手段が該フィルターの入力端に配置されていることを特徴とする請求項１〜２のいずれかひとつに記載の装置。
フィルター手段（Ｆ）がＬＣタイプのフィルターを有しており、隔離手段（Ｉ）がフィルターのインダクターとコンデンサーとの間に配置されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかひとつに記載の装置。
フィルター手段と隔離手段とが異なる回路であることを特徴とする請求項１〜４のいずれかひとつに記載の装置。
フィルター手段と隔離手段とが相関した回路であることを特徴とする請求項１〜５のいずれかひとつに記載の装置。
低域フィルター手段がＬＣタイプのフィルターを有するとともに、コンデンサーと前記ＬＣタイプのフィルターとの接続を制御する少なくとも１個のリレーを有していることを特徴とする請求項６に記載の装置。
フィルター手段が二次ＬＣフィルター（Ｆ）を有しており、隔離手段（Ｉ）がフィルターのコンデンサー（Ｃ１）の各側に配置されており、かつさらに少なくとも２個の他のコンデンサー（Ｃ’）が設けられており、それぞれが隔離手段とフィルターのコンデンサーにより構成されるアッセンブリーに並列に配置されていることを特徴とする請求項６に記載の装置。
フィルター手段が、高インピーダンスでかつ個人機器側で装置の入力端に配置された第１の二次ＬＣフィルター（Ｆｅ）と、前記隔離手段により前記第１の二次ＬＣフィルター（Ｆｅ）に接続された第２のフィルター（Ｆｃ）と、を有していることを特徴とする請求項１〜８のいずれかひとつに記載の装置。
第２のフィルターが隔離手段中またはその後に配置されたＬＣフィルターのコンデンサー（Ｃ２）に対して並列にコンデンサー（Ｃ１）を有していることを特徴とする請求項９に記載の装置。
隔離手段（Ｉ）がＬＣフィルターのコンデンサー（Ｃ２）の後に配置されており、第２のフィルターのコンデンサー（Ｃ１）が隔離手段（Ｉ）中に配置され、かつ他の２個のコンデンサー（Ｃ’）はそれぞれが、隔離手段と第２のフィルターのコンデンサー（Ｃ１）により構成されるアッセンブリーに対して、並列に配置されていることを特徴とする請求項９〜１０のいずれかひとつに記載の装置。
少なくとも１個の狭帯域端子と少なくとも１個の広帯域端子とを有して、狭帯域サービスと広帯域サービスとを有したアクセスネットワークに接続された型式であって、請求項１〜１１に記載のフィルター装置を少なくとも１個有していることを特徴とする個人機器。
前記フィルター装置がネットワークアクセスの狭帯域端子の入力端または端子をネットワークに接続する導線上に配置されていることを特徴とする請求項１２に記載の機器。
前記フィルター装置が狭帯域端子内に配置されていることを特徴とする請求項１２に記載の機器。