JP2000341181A - 通信インターフェイス装置 - Google Patents
通信インターフェイス装置Info
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- JP2000341181A JP2000341181A JP11145974A JP14597499A JP2000341181A JP 2000341181 A JP2000341181 A JP 2000341181A JP 11145974 A JP11145974 A JP 11145974A JP 14597499 A JP14597499 A JP 14597499A JP 2000341181 A JP2000341181 A JP 2000341181A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- circuit
- communication interface
- lpf
- interface device
- line
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04M—TELEPHONIC COMMUNICATION
- H04M19/00—Current supply arrangements for telephone systems
- H04M19/08—Current supply arrangements for telephone systems with current supply sources at the substations
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Cable Transmission Systems, Equalization Of Radio And Reduction Of Echo (AREA)
- Dc Digital Transmission (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】通信距離の増大。受電手段の送受信手段への影
響改善。装置の経済化。 【解決手段】送受信手段の駆動能力アップ，ＬＰＦによ
り、共用バイパス容量，共用定電圧素子の単独または組
合せ使用する。
響改善。装置の経済化。 【解決手段】送受信手段の駆動能力アップ，ＬＰＦによ
り、共用バイパス容量，共用定電圧素子の単独または組
合せ使用する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は通信回線より電力を
受電して動作するに好適な通信インターフェイス装置に
関する。
受電して動作するに好適な通信インターフェイス装置に
関する。
【０００２】
【従来の技術】通信回線より電力を受けて（受電と称
す）、動作する通信装置（端末と称す）は電話機や電話
回線用のモデム装置に使われている。この電力は端局
（ＥＯ）やリモート局（ＲＴ）（：以下単に局と称す）
におかれている加入者線インターフェイスから供給され
る（給電と称す）。このため、端末が局から遠いと加入
者線ロスのために受電電圧が下がって使えなくなる懸念
がある。端末の回路としては、ＩＣ化電話機が知られて
いる。
す）、動作する通信装置（端末と称す）は電話機や電話
回線用のモデム装置に使われている。この電力は端局
（ＥＯ）やリモート局（ＲＴ）（：以下単に局と称す）
におかれている加入者線インターフェイスから供給され
る（給電と称す）。このため、端末が局から遠いと加入
者線ロスのために受電電圧が下がって使えなくなる懸念
がある。端末の回路としては、ＩＣ化電話機が知られて
いる。
【０００３】従来の通信インターフェイスを図９に示
す。図９において、１は電話回線：telephone lineに接
続する端子を有するダイオードブリッジ、２はダイオー
ドブリッジの出力端子を接続する端子を一方の側に有す
るＨＰＦ(high pass filter)、３は一方の側の端子をＨ
ＰＦに接続し他方の側の端子が信号処理装置への接続端
子となっている送受信手段、４はダイオードブリッジの
出力を受けて送受信手段に安定化した直流出力を供給す
る受電手段である。
す。図９において、１は電話回線：telephone lineに接
続する端子を有するダイオードブリッジ、２はダイオー
ドブリッジの出力端子を接続する端子を一方の側に有す
るＨＰＦ(high pass filter)、３は一方の側の端子をＨ
ＰＦに接続し他方の側の端子が信号処理装置への接続端
子となっている送受信手段、４はダイオードブリッジの
出力を受けて送受信手段に安定化した直流出力を供給す
る受電手段である。
【０００４】ダイオードブリッジ１は、４個のダイオー
ドを内蔵し、一般に言われている交流入力側を電話回線
側の端子とし、直流出力側を反対側の端子としている。
ドを内蔵し、一般に言われている交流入力側を電話回線
側の端子とし、直流出力側を反対側の端子としている。
【０００５】ＨＰＦ２は、１μＦ程度のキャパシタ２１
で送受信回路或いは回線に接続した相手端末の終端抵抗
と組み合わせて、ＨＰＦ特性を示す。
で送受信回路或いは回線に接続した相手端末の終端抵抗
と組み合わせて、ＨＰＦ特性を示す。
【０００６】送受信手段３は、送信アンプ３１，受信ア
ンプ３２送信終端抵抗３３，入力抵抗３４，３５からな
り、図のように接続することで２線４線変換機能を示
す。
ンプ３２送信終端抵抗３３，入力抵抗３４，３５からな
り、図のように接続することで２線４線変換機能を示
す。
【０００７】受電手段４は、送受信手段３の特性に影響
を与えない程度の小容量の入力キャパシタ４１，１μＦ
程度の大容量の出力キャパシタ４２と、抵抗４３，ツェ
ナーダイオ−ド４４で構成されている。
を与えない程度の小容量の入力キャパシタ４１，１μＦ
程度の大容量の出力キャパシタ４２と、抵抗４３，ツェ
ナーダイオ−ド４４で構成されている。
【０００８】受電手段は伝送信号が交流で、信号の終端
回路が不平衡型で構成されている。すなわち、平衡回線
の２線の一方を基準にして他方の線を送信では駆動し、
また受信ではその他方の線から受信信号を検出する。
回路が不平衡型で構成されている。すなわち、平衡回線
の２線の一方を基準にして他方の線を送信では駆動し、
また受信ではその他方の線から受信信号を検出する。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】送受信手段３の送信出
力信号の振幅は一般に電源電圧よりも小さいために、端
末が局から遠く離れていると、低い電圧しか受電できな
いことと相まって、通信できる範囲が限定される。
力信号の振幅は一般に電源電圧よりも小さいために、端
末が局から遠く離れていると、低い電圧しか受電できな
いことと相まって、通信できる範囲が限定される。
【００１０】また、受電手段は、１μＦ程度のキャパシ
タにて出力電圧を安定化しているが、安定度や雑音特性
から、電話通話のような比較的ラフな用途に限定され
る。
タにて出力電圧を安定化しているが、安定度や雑音特性
から、電話通話のような比較的ラフな用途に限定され
る。
【００１１】なお、性能の良いボルテージレギュレータ
回路の適用は出力電圧の安定化に効果があるが、一方
で、受電手段の出力キャパシタを大きくすると出力電圧
の安定度を増すことができるが、後述するように安定度
を増すほど数ｋＨｚといった信号周波数領域において
は、電源の入力インピーダンスが伝送終端インピーダン
スよりも小さくなって、送受信手段３の出力信号が電源
に吸い取られ信号伝送ができない。
回路の適用は出力電圧の安定化に効果があるが、一方
で、受電手段の出力キャパシタを大きくすると出力電圧
の安定度を増すことができるが、後述するように安定度
を増すほど数ｋＨｚといった信号周波数領域において
は、電源の入力インピーダンスが伝送終端インピーダン
スよりも小さくなって、送受信手段３の出力信号が電源
に吸い取られ信号伝送ができない。
【００１２】また、ボルテージレギュレータはＩＣ化さ
れて３端子レギュレータなどとして広く使われている
が、これらの用途では端末と局との間の距離によって受
電手段の入力電圧が大きく変化するために単独では使用
できない。
れて３端子レギュレータなどとして広く使われている
が、これらの用途では端末と局との間の距離によって受
電手段の入力電圧が大きく変化するために単独では使用
できない。
【００１３】公衆通信の普及は目覚しいものがあり、さ
らに通信サービス範囲を拡充つまり通信距離の増大が求
められている。通信距離の増大のためには送信振幅を大
きくすればよい。送信振幅を大きくするには、電源電圧
をあげれば良いが、局給電を受けて動作する端末におい
ては、従来技術では限界がある。
らに通信サービス範囲を拡充つまり通信距離の増大が求
められている。通信距離の増大のためには送信振幅を大
きくすればよい。送信振幅を大きくするには、電源電圧
をあげれば良いが、局給電を受けて動作する端末におい
ては、従来技術では限界がある。
【００１４】本発明は、上記問題を考慮し通信性能を向
上する受電手段を備えた通信インターフェイス装置を提
供するにある。
上する受電手段を備えた通信インターフェイス装置を提
供するにある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】本発明による通信インタ
ーフェイス装置では、次の手段を単独あるいは組み合わ
せて用いる。
ーフェイス装置では、次の手段を単独あるいは組み合わ
せて用いる。
【００１６】送受信手段において、平衡型回路を用いて
受電電圧が低くても振幅が取れるようにする。
受電電圧が低くても振幅が取れるようにする。
【００１７】受電回路の前段にＬＰＦを付加すること
で、受電手段と送受信手段の電気的な干渉をなくすため
受電手段の入力インピーダンス周波数特性を改善する。
で、受電手段と送受信手段の電気的な干渉をなくすため
受電手段の入力インピーダンス周波数特性を改善する。
【００１８】平衡型回路においては、受電回路のプラス
及びマイナスの両方の入力へＬＰＦを接続して、バイパ
スコンデンサを共用して、動作特性バランスに優れた回
路にできる。
及びマイナスの両方の入力へＬＰＦを接続して、バイパ
スコンデンサを共用して、動作特性バランスに優れた回
路にできる。
【００１９】ツェナダイオードを用いたＬＰＦにより２
段構成の安定化回路とすることで、受電回路の入力電圧
が高い場合でも、ＩＣ化ボルテージレギュレータを使用
することができる。
段構成の安定化回路とすることで、受電回路の入力電圧
が高い場合でも、ＩＣ化ボルテージレギュレータを使用
することができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】以下の本発明の実施例を説明す
る。
る。
【００２１】図１は、本発明の実施例の機能ブロック図
で、モデム装置内の電話回線と接続する回線インターフ
ェイス回路の機能ブロック図である。なお、以下の実施
例においても、保護手段及び直流閉結手段については説
明を省略する。
で、モデム装置内の電話回線と接続する回線インターフ
ェイス回路の機能ブロック図である。なお、以下の実施
例においても、保護手段及び直流閉結手段については説
明を省略する。
【００２２】図１において、１は電話回線（telephone
line）に接続する端子を有するダイオードブリッジ、２
はダイオードブリッジ１の出力端子と接続される端子を
一方の側に有するＨＰＦ（high pass filter）、３は一
方の側の端子をＨＰＦ２に接続し他方の側の端子が信号
処理装置への接続端子となっている送受信手段、５はダ
イオードブリッジの出力を受けて直流分のみを出力する
ＬＰＦ（Low PassFilter）、６は送受信手段３に安定化
した直流出力を供給するボルテージレギュレータ（安定
化電源）で、ＬＰＦ５とボルテージレギュレータ６にて
受電回路を構成している。ダイオードブリッジ１とＨＰ
Ｆ２は従来とほぼ同様である。なお、保護回路は省略し
ている。また、この回路においても、電話回線には直流
電圧を重畳した交流の伝送信号が入力される。
line）に接続する端子を有するダイオードブリッジ、２
はダイオードブリッジ１の出力端子と接続される端子を
一方の側に有するＨＰＦ（high pass filter）、３は一
方の側の端子をＨＰＦ２に接続し他方の側の端子が信号
処理装置への接続端子となっている送受信手段、５はダ
イオードブリッジの出力を受けて直流分のみを出力する
ＬＰＦ（Low PassFilter）、６は送受信手段３に安定化
した直流出力を供給するボルテージレギュレータ（安定
化電源）で、ＬＰＦ５とボルテージレギュレータ６にて
受電回路を構成している。ダイオードブリッジ１とＨＰ
Ｆ２は従来とほぼ同様である。なお、保護回路は省略し
ている。また、この回路においても、電話回線には直流
電圧を重畳した交流の伝送信号が入力される。
【００２３】回路の特性を図２を用いて説明する。図２
にはＨＰＦ２，ＬＰＦ５，電源７の入力インピーダンス
の周波数特性を示しており、Ｚ１はＨＰＦのパスバンド
インピーダンスで電話回線の終端インピーダンスが見
え、その最小値は直流抵抗は６００オーム、Ｚ２はＬＰ
Ｆ５のオフバンドインピーダンス値で数１０ｋオーム以
上、Ｚ３はＬＰＦ５のパスバンドインピーダンス値で単
体特性は数オーム以下、Ｚ４は電源の直流インピーダン
ス値で数１００ｋオーム以上、Ｚ５は信号周波数付近の
電源の入力インピーダンスで数１０オーム程度である。
図２にはカットオフ周波数ｆｃが示してあり、ＨＰＦ２
のカットオフ周波数ｆｃ１とＬＰＦ６のカットオフ周波
数ｆｃ２はボルテージレギュレータ７のカットオフ周波
数ｆｃ３に比べて十分（１／１００程度以下）に低く設
定してある。このような接続関係で送受信手段３から回
線方向のインピーダンスを観測すると、ＨＰＦ２を通し
て、ダイオードブリッジ１と電話回線と局とのカスケー
ド接続したインピーダンスと、ＬＰＦ５とボルテージレ
ギュレータ６をカスケードしたインピーダンスとの並列
インピーダンスが見える。
にはＨＰＦ２，ＬＰＦ５，電源７の入力インピーダンス
の周波数特性を示しており、Ｚ１はＨＰＦのパスバンド
インピーダンスで電話回線の終端インピーダンスが見
え、その最小値は直流抵抗は６００オーム、Ｚ２はＬＰ
Ｆ５のオフバンドインピーダンス値で数１０ｋオーム以
上、Ｚ３はＬＰＦ５のパスバンドインピーダンス値で単
体特性は数オーム以下、Ｚ４は電源の直流インピーダン
ス値で数１００ｋオーム以上、Ｚ５は信号周波数付近の
電源の入力インピーダンスで数１０オーム程度である。
図２にはカットオフ周波数ｆｃが示してあり、ＨＰＦ２
のカットオフ周波数ｆｃ１とＬＰＦ６のカットオフ周波
数ｆｃ２はボルテージレギュレータ７のカットオフ周波
数ｆｃ３に比べて十分（１／１００程度以下）に低く設
定してある。このような接続関係で送受信手段３から回
線方向のインピーダンスを観測すると、ＨＰＦ２を通し
て、ダイオードブリッジ１と電話回線と局とのカスケー
ド接続したインピーダンスと、ＬＰＦ５とボルテージレ
ギュレータ６をカスケードしたインピーダンスとの並列
インピーダンスが見える。
【００２４】この実施例のような構成及び特性にするこ
とにより、送受信手段３から観測されるインピーダンス
は、結局、ＨＰＦ２を通した回線負荷のインピーダンス
値となるため、送受信手段３の出力が低域の周波数帯に
おいて、受電回路が負荷となって送信信号を吸収するよ
うな現象は生じない。
とにより、送受信手段３から観測されるインピーダンス
は、結局、ＨＰＦ２を通した回線負荷のインピーダンス
値となるため、送受信手段３の出力が低域の周波数帯に
おいて、受電回路が負荷となって送信信号を吸収するよ
うな現象は生じない。
【００２５】図３は本発明の実施例の回路図である。図
３において、１はダイオードブリッジ、２はＨＰＦ、３
は送受信手段、５はＬＰＦ、６はボルテージレギュレー
タである。ダイオ−ドブリッジはショットキバリヤダイ
オードでオン電圧を通常の整流ダイオードの約１／２と
小さくしている。また、ＨＰＦ２は１０μＦのキャパシ
タ２１及び２２を入出力線間に挿入している。送受信手
段３は送信アンプ311,３１２と相補信号発生回路３１
３，受信アンプ３１４，３１５及び演算増幅器３１６，
抵抗３１７〜３２１からなっている。抵抗３１７および
３２０は３００オームの終端抵抗で送信アンプ３１１，
３１２にて２線の回線を両側を駆動する（これを平衡型
駆動と称す）。送信アンプ３１１，３１２の入力信号は
相補信号でこれは相補信号発生器により送信信号（Tran
smitter Data）を入力して発生する。抵抗３１８，３１
９の値は２０ｋオームで受信信号を受信アンプの一方の
端子に導く機能を、抵抗３２１，３２２は送信信号を受
信アンプ３１４，３１５の他方の端子に導く機能を持
ち、受信アンプ３１４，３１５は回線側とインピーダン
ス整合が取れたときに受信信号から送信信号を取り除く
よう動作する。受信アンプ３１４，３１５の出力は演算
増幅器３１６にて引き算し、コモンモードノイズを除去
し受信出力信号とする。ＬＰＦ５はトランジスタ５１，
約１ｕＦの共通バイパスコンデンサ５２，トランジスタ
５３，数ｋオームの抵抗５４，５５からなるＬＰＦ回路
で、入力線の両側にトランジスタのコレクタ側が入るよ
うにしている。ＬＰＦ５のカットオフ周波数ｆｃ２は抵
抗５４又は５５と容量５２の時定数を設計することで決
めることができる。ＬＰＦ５の出力はボルテージレギュ
レータ６に入力する。ボルテージレギュレータ６はトラ
ンジスタ６１の基準電圧発生用ツェナダイオード６２，
約１００ｋオームのバイアス抵抗６３，約５０μＦの出
力容量６４からなっている。
３において、１はダイオードブリッジ、２はＨＰＦ、３
は送受信手段、５はＬＰＦ、６はボルテージレギュレー
タである。ダイオ−ドブリッジはショットキバリヤダイ
オードでオン電圧を通常の整流ダイオードの約１／２と
小さくしている。また、ＨＰＦ２は１０μＦのキャパシ
タ２１及び２２を入出力線間に挿入している。送受信手
段３は送信アンプ311,３１２と相補信号発生回路３１
３，受信アンプ３１４，３１５及び演算増幅器３１６，
抵抗３１７〜３２１からなっている。抵抗３１７および
３２０は３００オームの終端抵抗で送信アンプ３１１，
３１２にて２線の回線を両側を駆動する（これを平衡型
駆動と称す）。送信アンプ３１１，３１２の入力信号は
相補信号でこれは相補信号発生器により送信信号（Tran
smitter Data）を入力して発生する。抵抗３１８，３１
９の値は２０ｋオームで受信信号を受信アンプの一方の
端子に導く機能を、抵抗３２１，３２２は送信信号を受
信アンプ３１４，３１５の他方の端子に導く機能を持
ち、受信アンプ３１４，３１５は回線側とインピーダン
ス整合が取れたときに受信信号から送信信号を取り除く
よう動作する。受信アンプ３１４，３１５の出力は演算
増幅器３１６にて引き算し、コモンモードノイズを除去
し受信出力信号とする。ＬＰＦ５はトランジスタ５１，
約１ｕＦの共通バイパスコンデンサ５２，トランジスタ
５３，数ｋオームの抵抗５４，５５からなるＬＰＦ回路
で、入力線の両側にトランジスタのコレクタ側が入るよ
うにしている。ＬＰＦ５のカットオフ周波数ｆｃ２は抵
抗５４又は５５と容量５２の時定数を設計することで決
めることができる。ＬＰＦ５の出力はボルテージレギュ
レータ６に入力する。ボルテージレギュレータ６はトラ
ンジスタ６１の基準電圧発生用ツェナダイオード６２，
約１００ｋオームのバイアス抵抗６３，約５０μＦの出
力容量６４からなっている。
【００２６】安定化電源回路の動作は良く知られており
詳しくは省略するが、この電源回路の入力端子から見た
インピーダンスのカットオフ周波数は１００Ｈｚ程度と
低く、音声やモデムの信号周波数帯域では１０数オーム
しかない。しかし，ＨＰＦ２及びＬＰＦ５のカットオフ
周波数は数Ｈｚであるために送受信手段３から見た受電
回路のインピーダンスは数Ｈｚ以下の直流付近ではＨＰ
Ｆ２及びボルテージレギュレータ６の高いインピーダン
スに、信号周波数帯以上ではＬＰＦ５の遮断帯のインピ
ーダンスが見えることから、受電回路が送受信手段３の
動作に影響することがない。
詳しくは省略するが、この電源回路の入力端子から見た
インピーダンスのカットオフ周波数は１００Ｈｚ程度と
低く、音声やモデムの信号周波数帯域では１０数オーム
しかない。しかし，ＨＰＦ２及びＬＰＦ５のカットオフ
周波数は数Ｈｚであるために送受信手段３から見た受電
回路のインピーダンスは数Ｈｚ以下の直流付近ではＨＰ
Ｆ２及びボルテージレギュレータ６の高いインピーダン
スに、信号周波数帯以上ではＬＰＦ５の遮断帯のインピ
ーダンスが見えることから、受電回路が送受信手段３の
動作に影響することがない。
【００２７】なお、送受信手段３を平衡型回路としたこ
とにより、送受信アンプの内部回路が同じであれば、同
じ電源電圧において、不平衡型回路の２倍の送信出力が
得られる。平衡型回路がこのような特性を示すことは従
来から知られているが、回線から電力を受けて送受信回
路に供給するような回路に適用された例は知られていな
い。なお、この回路は信号回路であるから、ＩＣ化する
上で好適な形式である。
とにより、送受信アンプの内部回路が同じであれば、同
じ電源電圧において、不平衡型回路の２倍の送信出力が
得られる。平衡型回路がこのような特性を示すことは従
来から知られているが、回線から電力を受けて送受信回
路に供給するような回路に適用された例は知られていな
い。なお、この回路は信号回路であるから、ＩＣ化する
上で好適な形式である。
【００２８】また、平衡型回路のＬＰＦでは、受電回路
のプラス及びマイナスの両方の入力へ、バイパスコンデ
ンサを共用したＬＰＦとしているが、このようにするこ
とでバイパス信号が反対側の回路にも作用して、動作バ
ランス特性に優れ、且つ、経済的な回路を構成できる。
のプラス及びマイナスの両方の入力へ、バイパスコンデ
ンサを共用したＬＰＦとしているが、このようにするこ
とでバイパス信号が反対側の回路にも作用して、動作バ
ランス特性に優れ、且つ、経済的な回路を構成できる。
【００２９】なお、ボルテージレギュレータ６はこの実
施例では最も簡単な例を示したが、他の、高い増幅率を
持った制御性の良い制御トランジスタ，精度や温度特性
の良い基準電圧源，出力電圧と設定電圧の差を検出して
制御トランジスタを調整する誤差アンプ方式，過電圧や
過電流を検出して回りの回路を保護する保護回路を加え
た高性能の回路も適用できるし、その形態もディスクリ
ート或いは集積化は問わない。ユーザーの要求はコスト
と小型化が優先で仕様が許す限り簡単な回路を適用する
ことは言うまでもない。
施例では最も簡単な例を示したが、他の、高い増幅率を
持った制御性の良い制御トランジスタ，精度や温度特性
の良い基準電圧源，出力電圧と設定電圧の差を検出して
制御トランジスタを調整する誤差アンプ方式，過電圧や
過電流を検出して回りの回路を保護する保護回路を加え
た高性能の回路も適用できるし、その形態もディスクリ
ート或いは集積化は問わない。ユーザーの要求はコスト
と小型化が優先で仕様が許す限り簡単な回路を適用する
ことは言うまでもない。
【００３０】なお、本実施例では保護回路は省略してい
る。
る。
【００３１】図４は本発明の実施例の他の回路図であ
り、図４においてＬＰＦ５を除いて、各符号は図３と同
一名称同一機能である。ＬＰＦ５は、図３におけるバイ
パスコンデンサ５２をブレークダウン電圧１２Ｖのツェ
ナーダイオード（定電圧素子）とし、１０ｎＦ程度の小
さい出力容量５７を接続したことが特長である。このよ
うにするとＬＰＦとしての特性のほかに出力電圧１２Ｖ
且つカットオフ周波数ｆｃ３の高い安定化電源として動
作するために、ボルテージレギュレータ６の入力電圧仕
様を軽減することができる効果がある。
り、図４においてＬＰＦ５を除いて、各符号は図３と同
一名称同一機能である。ＬＰＦ５は、図３におけるバイ
パスコンデンサ５２をブレークダウン電圧１２Ｖのツェ
ナーダイオード（定電圧素子）とし、１０ｎＦ程度の小
さい出力容量５７を接続したことが特長である。このよ
うにするとＬＰＦとしての特性のほかに出力電圧１２Ｖ
且つカットオフ周波数ｆｃ３の高い安定化電源として動
作するために、ボルテージレギュレータ６の入力電圧仕
様を軽減することができる効果がある。
【００３２】図５は、本発明の実施例の更に他の回路図
であり、図５において各符号は図３と同一名称の部分は
同一機能である。この回路の特長は、不平衡型回路形式
であり、ダイオードブリッジ１の出力の負側をＨＰＦ
２，送受信手段３，ＬＰＦ５，ボルテージレギュレータ
６で共通に接続していることである。このようにするこ
とで、ＨＰＦ２，送受信手段３，ＬＰＦ５を他方の線だ
けに適用すればよいので回路素指数が少なくなる効果が
ある。但し、送受信手段３は平衡型回路に比べて劣る
が、駆動能力がＢｉＣＭＯＳデバイス，レイルツーレイ
ルアンプ回路など、他の方法によって改善された場合
や、局からの距離が能力以内のＲＴ回線に適用する場合
であれば問題ない。
であり、図５において各符号は図３と同一名称の部分は
同一機能である。この回路の特長は、不平衡型回路形式
であり、ダイオードブリッジ１の出力の負側をＨＰＦ
２，送受信手段３，ＬＰＦ５，ボルテージレギュレータ
６で共通に接続していることである。このようにするこ
とで、ＨＰＦ２，送受信手段３，ＬＰＦ５を他方の線だ
けに適用すればよいので回路素指数が少なくなる効果が
ある。但し、送受信手段３は平衡型回路に比べて劣る
が、駆動能力がＢｉＣＭＯＳデバイス，レイルツーレイ
ルアンプ回路など、他の方法によって改善された場合
や、局からの距離が能力以内のＲＴ回線に適用する場合
であれば問題ない。
【００３３】なお、ＬＰＦの実現方法として、心材（コ
ア）に電線をまいたチョークコイル回路があるが、外に
トランジスタと抵抗とキャパシタとを用いたいわゆる電
子チョークコイル回路が知られている。（ＣＱ出版社発
行の昭和４７年４月２０日第３版の「安定化電源回路の
設計」の７６ページ図５・５(ｄ)，特開平9−200388号
公報。） 図６は、本発明の実施例の更に他の回路図であり、図６
において各符号は図５と同一名称の部分は同一機能であ
る。ＬＰＦ５は、図５におけるバイパスコンデンサ５２
をブレークダウン電圧１２Ｖのツェナーダイオード（定
電圧素子）とし、１０ｎＦ程度の小さい出力容量５７を
接続したことが特長である。このようにするとＬＰＦと
しての特性のほかに出力電圧１２Ｖ、且つ、カットオフ
周波数ｆｃ３の高い安定化電源として動作するために、
ボルテージレギュレータ６の入力電圧仕様を軽減するこ
とができる効果がある。
ア）に電線をまいたチョークコイル回路があるが、外に
トランジスタと抵抗とキャパシタとを用いたいわゆる電
子チョークコイル回路が知られている。（ＣＱ出版社発
行の昭和４７年４月２０日第３版の「安定化電源回路の
設計」の７６ページ図５・５(ｄ)，特開平9−200388号
公報。） 図６は、本発明の実施例の更に他の回路図であり、図６
において各符号は図５と同一名称の部分は同一機能であ
る。ＬＰＦ５は、図５におけるバイパスコンデンサ５２
をブレークダウン電圧１２Ｖのツェナーダイオード（定
電圧素子）とし、１０ｎＦ程度の小さい出力容量５７を
接続したことが特長である。このようにするとＬＰＦと
しての特性のほかに出力電圧１２Ｖ、且つ、カットオフ
周波数ｆｃ３の高い安定化電源として動作するために、
ボルテージレギュレータ６の入力電圧仕様を軽減するこ
とができる効果がある。
【００３４】図７は他の実施例の機能ブロック図であ
り、図７において、１〜３は図１と同一名称同一機能で
ある。７は改良されたボルテージレギュレータでＬＰＦ
とボルテージレギュレータ機能とを兼ね備えた一つの回
路が実現できればこのような回路ブロック図になり、簡
素構成になり、ＩＣ化やモジュール化する単位として好
適である。
り、図７において、１〜３は図１と同一名称同一機能で
ある。７は改良されたボルテージレギュレータでＬＰＦ
とボルテージレギュレータ機能とを兼ね備えた一つの回
路が実現できればこのような回路ブロック図になり、簡
素構成になり、ＩＣ化やモジュール化する単位として好
適である。
【００３５】図８は本発明の更に他の実施例の機能ブロ
ック図で、本発明をモデムシステムに用いた場合の機能
ブロック図である。図８において、１〜６は図１と同一
名称同一機能であり、８はＡＤＣ：Analog to Digital
Converter及びＤＡＣ： Digital to Analog Convert
erを内蔵する音声コーデック、９は入力端子と出力端子
の間を絶縁しつつ信号伝送可能なアイソレータ、１１０
はデジタルフィルタ、１２０は電源を含む、ＤＳＰ：Di
gital Signal Processoer あるいはＲＩＳＣ：Reduced
Instruction Set Processoer などのホストＣＰＵ：Cen
tralProcessing Unit に代表される信号処理手段、１
５，１６はサージ吸収キャパシタ、接地端子ＦＧはフレ
ームグランドである。
ック図で、本発明をモデムシステムに用いた場合の機能
ブロック図である。図８において、１〜６は図１と同一
名称同一機能であり、８はＡＤＣ：Analog to Digital
Converter及びＤＡＣ： Digital to Analog Convert
erを内蔵する音声コーデック、９は入力端子と出力端子
の間を絶縁しつつ信号伝送可能なアイソレータ、１１０
はデジタルフィルタ、１２０は電源を含む、ＤＳＰ：Di
gital Signal Processoer あるいはＲＩＳＣ：Reduced
Instruction Set Processoer などのホストＣＰＵ：Cen
tralProcessing Unit に代表される信号処理手段、１
５，１６はサージ吸収キャパシタ、接地端子ＦＧはフレ
ームグランドである。
【００３６】アイソレータは、２つの回路間を電気的に
は絶縁し信号的には結合するという機能を持った回路ブ
ロックである。アイソレータを利用すると絶縁トランス
を使わないアナログフロントエンドを構成できる。アナ
ログフロントエンド(ＡＦＥ)とは、信号処理装置のため
のインターフェイス回路であり、一般にＡＤＣ（アナロ
グ信号をデジタル信号に変換する手段），ＤＡＣ（デジ
タル信号をアナログ信号に変換する手段）又はこれらの
いずれかと、帯域フィルタ手段，レベル調整手段等を含
む回路であり、モデムの回線インターフェイス回路に使
用されている。通信分野では、公共性の高いネットワー
ク設備の保護と端末の保護のために、ネットワークと端
末の境界（以下、回線インターフェイスと称す）に高い
絶縁性を要求しており、従来から絶縁性の高い通信用の
小型トランスが使われてきた。しかし、パーソナル端末
の普及発展に伴いポータブル端末用として更なる小型化
及び軽量化が要求されており、トランスに使用する材料
や構造の改良では小型化の要求に十分答えられない問題
が出てきて、アイソレータの応用が検討されている。ま
た、計測，医療などの用途では、センサと信号処理回路
など、信号検出部分と信号処理部分とを絶縁する必要が
ある場合があり、絶縁カプラは、このような場合に、絶
縁分離手段として知られている。
は絶縁し信号的には結合するという機能を持った回路ブ
ロックである。アイソレータを利用すると絶縁トランス
を使わないアナログフロントエンドを構成できる。アナ
ログフロントエンド(ＡＦＥ)とは、信号処理装置のため
のインターフェイス回路であり、一般にＡＤＣ（アナロ
グ信号をデジタル信号に変換する手段），ＤＡＣ（デジ
タル信号をアナログ信号に変換する手段）又はこれらの
いずれかと、帯域フィルタ手段，レベル調整手段等を含
む回路であり、モデムの回線インターフェイス回路に使
用されている。通信分野では、公共性の高いネットワー
ク設備の保護と端末の保護のために、ネットワークと端
末の境界（以下、回線インターフェイスと称す）に高い
絶縁性を要求しており、従来から絶縁性の高い通信用の
小型トランスが使われてきた。しかし、パーソナル端末
の普及発展に伴いポータブル端末用として更なる小型化
及び軽量化が要求されており、トランスに使用する材料
や構造の改良では小型化の要求に十分答えられない問題
が出てきて、アイソレータの応用が検討されている。ま
た、計測，医療などの用途では、センサと信号処理回路
など、信号検出部分と信号処理部分とを絶縁する必要が
ある場合があり、絶縁カプラは、このような場合に、絶
縁分離手段として知られている。
【００３７】アイソレータに要求される特性は異なるが
その挿入位置は３と８との間でも構わない。なお、１〜
６だけではなく、８および９の電話回線側の回路も受電
回路６が出力する電力にて動作するよう接続する。
その挿入位置は３と８との間でも構わない。なお、１〜
６だけではなく、８および９の電話回線側の回路も受電
回路６が出力する電力にて動作するよう接続する。
【００３８】このシステムにおいて送信するときには、
Telephone Line側の端子を電話回線に接続し、信号処理
手段１２０の電源を入れて、信号処理手段１２０にてデ
ジタルの変調信号を生成し、デジタルフィルタ１１０の
上りチャネル，アイソレータ９の上りチャネル，コーデ
ック８のＤＡＣを経由してアナログの送信信号と成し、
送受信手段３のTransmitter Data端子に入力する。この
ようにすれば、１〜８の回線側の回路が動作可能とな
り、図１にて説明したように送信信号が効率よく電話回
線に送り出される。受信する場合にも同様の接続を行う
と、Telephone Line側の端子に入力した受信信号は図１
にて説明したようにReceive Data端子に現れるから、コ
ーデック８のＡＤＣにてデジタル信号と成し、アイソレ
ータ９の下りチャネル，デジタルフィルタ１１０の下り
チャネルを経由して信号処理手段１２０に入力し復調処
理等々をへて受信テータを受け取ることができる。
Telephone Line側の端子を電話回線に接続し、信号処理
手段１２０の電源を入れて、信号処理手段１２０にてデ
ジタルの変調信号を生成し、デジタルフィルタ１１０の
上りチャネル，アイソレータ９の上りチャネル，コーデ
ック８のＤＡＣを経由してアナログの送信信号と成し、
送受信手段３のTransmitter Data端子に入力する。この
ようにすれば、１〜８の回線側の回路が動作可能とな
り、図１にて説明したように送信信号が効率よく電話回
線に送り出される。受信する場合にも同様の接続を行う
と、Telephone Line側の端子に入力した受信信号は図１
にて説明したようにReceive Data端子に現れるから、コ
ーデック８のＡＤＣにてデジタル信号と成し、アイソレ
ータ９の下りチャネル，デジタルフィルタ１１０の下り
チャネルを経由して信号処理手段１２０に入力し復調処
理等々をへて受信テータを受け取ることができる。
【００３９】
【発明の効果】以上、説明したように、本発明によれ
ば、駆動能力の高い回路方式として、平衡型駆動回路或
いはＢｉＣＭＯＳデバイスやレイルツーレイル駆動回路
により、受電電圧が低くても大きな振幅の出力電圧が得
らる。また、受電回路にＬＰＦを付加することで、受電
回路の入力インピーダンス周波数特性を改善し、送受信
手段の出力特性を改善できる。また、平衡型駆動回路に
は、受電回路のプラス及びマイナスの両方の入力へＬＰ
Ｆを適用して、バイパスコンデンサを共用して、動作特
性バランスに優れ、且つ、経済的な回路を構成できる。
さらに、ツェナダイオードを用いたＬＰＦにより２段構
成の安定化回路とすることで、受電回路の入力電圧が高
い場合でも、ＩＣ化ボルテージレギュレータを使用して
経済的な回路を実現することが可能である。
ば、駆動能力の高い回路方式として、平衡型駆動回路或
いはＢｉＣＭＯＳデバイスやレイルツーレイル駆動回路
により、受電電圧が低くても大きな振幅の出力電圧が得
らる。また、受電回路にＬＰＦを付加することで、受電
回路の入力インピーダンス周波数特性を改善し、送受信
手段の出力特性を改善できる。また、平衡型駆動回路に
は、受電回路のプラス及びマイナスの両方の入力へＬＰ
Ｆを適用して、バイパスコンデンサを共用して、動作特
性バランスに優れ、且つ、経済的な回路を構成できる。
さらに、ツェナダイオードを用いたＬＰＦにより２段構
成の安定化回路とすることで、受電回路の入力電圧が高
い場合でも、ＩＣ化ボルテージレギュレータを使用して
経済的な回路を実現することが可能である。
【図１】本発明の実施例の機能ブロック図である。
【図２】入力インピーダンスの周波数特性を示した図で
ある。
ある。
【図３】本発明の実施例の回路図である。
【図４】本発明の実施例の他の回路図である。
【図５】本発明の実施例の更に他の回路図である。
【図６】本発明の実施例の更に他の回路図である。
【図７】本発明の他の実施例の機能ブロック図である。
【図８】本発明の更に他の実施例の機能ブロック図であ
る。
る。
【図９】従来例を示した図である。
１…ダイオードブリッジ、２…ＨＰＦ、３…送受信手
段、５…ＬＰＦ、６…ボルテージレギュレータ、５１，
５３…トランジスタ、５２…バイパス容量、５４，５５
…バイアス抵抗、５７…定電圧素子。
段、５…ＬＰＦ、６…ボルテージレギュレータ、５１，
５３…トランジスタ、５２…バイパス容量、５４，５５
…バイアス抵抗、５７…定電圧素子。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 武内 勇介 東京都青梅市新町六丁目16番地の３ 株式 会社日立製作所デバイス開発センタ内 (72)発明者 行武 正剛 茨城県日立市大みか町七丁目１番１号 株 式会社日立製作所日立研究所内 (72)発明者 根本 峰弘 茨城県日立市大みか町七丁目１番１号 株 式会社日立製作所日立研究所内 Ｆターム(参考） 5K046 AA03 BB05 CC14 PP02 PS05 PS21 PS41
Claims (11)
- 【請求項１】通信線路と信号の送信及び受信を行う送受
信手段と、前記通信線路から受電して端末回路に電力を
与える受電手段とを有する通信インターフェイス装置に
おいて、前記受電手段と前記送受信手段との電気的な干
渉を防止する干渉防止手段を設けたたことを特徴とする
通信インターフェイス装置。 - 【請求項２】前記干渉防止手段は、前記送受信手段から
みて前記通信線路と前記受電手段とが並列接続される部
分に、前記受電手段にはＬＰＦを、前記送受信手段には
HPF手段を、経由して接続し、前記ＨＰＦのカットオフ
周波数をｆｃ１，前記ＬＰＦのカットオフ周波数をｆｃ
２，前記受電手段内の安定化回路のカットオフ周波数を
ｆｃ３とするときに、ｆｃ１とｆｃ２がｆｃ３よりも小
さいことを特徴とする請求項１記載の通信インターフェ
イス装置。 - 【請求項３】前記ＨＰＦは線路インピーダンスと直流カ
ット容量による回路としたことを特徴とする請求項２記
載の通信インターフェイス装置。 - 【請求項４】前記送受信手段を平衡型回路とし、前記Ｈ
ＰＦ，前記ＬＰＦを平衡に配置したことを特徴とする請
求項２記載の通信インターフェイス装置。 - 【請求項５】前記ＬＰＦはトランジスタ，バイアス抵
抗，バイパス容量からなり、該トランジスタのコレクタ
を入力，エミッタを出力とし、また該バイアス抵抗で該
トランジスタのベースとコレクタ間を接続し、さらに該
バイパス容量を該トランジスタのベースとＬＰＦの他の
入力に接続された回路とを有することを特徴とする請求
項２記載の通信インターフェイス装置。 - 【請求項６】前記送受信手段を平衡型回路とし、バイパ
ス容量を共通化したことを特徴とする請求項５記載の通
信インターフェイス装置。 - 【請求項７】前記ＬＰＦはトランジスタ，バイアス抵
抗，定電圧素子からなり、該トランジスタのコレクタを
入力，エミッタを出力とし、また該バイアス抵抗で該ト
ランジスタのベースとコレクタ間を接続し、さらに定電
圧素子を該トランジスタのベースとＬＰＦの他の入力に
接続された回路としたことを特徴とする請求項２記載の
通信インターフェイス装置。 - 【請求項８】前記送受信手段を平衡型回路とし、ＬＰＦ
回路を平衡型として定電圧素子を共通化したことを特徴
とする請求項６記載の通信インターフェイス装置。 - 【請求項９】前記送受信手段の信号処理手段接続側に、
アナログフィルタ，アナログデジタル変換回路，デジタ
ルフィルタ，信号処理手段を、順に直列に接続し、更
に、これらのいずれかの間にアイソレータを配置して回
線側と信号処理側の回路を絶縁分離し、該受電手段によ
ってアイソレータの回線側の回路に電力を供給するよう
にしたことを特徴とする請求項１記載の通信インターフ
ェイス装置。 - 【請求項１０】該アイソレータの回線側の回路に、更に
直流閉結回路及び主伝回路を制御するための回路を含む
ことを特徴とする請求項８記載の通信インターフェイス
装置。 - 【請求項１１】回線から電力を受電する手段，回線を駆
動して信号を送出する送受信手段，回線と送受信手段と
を結合するに直流電圧を遮断する手段、とを有する通信
インターフェイス装置において、少なくとも送受信手段
は平衡型回路であることを特徴とする通信インターフェ
イス装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11145974A JP2000341181A (ja) | 1999-05-26 | 1999-05-26 | 通信インターフェイス装置 |
| EP00104551A EP1069754A3 (en) | 1999-05-26 | 2000-03-13 | Communication interface apparatus |
| TW089104632A TW442946B (en) | 1999-05-26 | 2000-03-14 | Communication interface device |
| KR1020000013286A KR20000076876A (ko) | 1999-05-26 | 2000-03-16 | 통신 인터페이스 장치 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11145974A JP2000341181A (ja) | 1999-05-26 | 1999-05-26 | 通信インターフェイス装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000341181A true JP2000341181A (ja) | 2000-12-08 |
Family
ID=15397297
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11145974A Pending JP2000341181A (ja) | 1999-05-26 | 1999-05-26 | 通信インターフェイス装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP1069754A3 (ja) |
| JP (1) | JP2000341181A (ja) |
| KR (1) | KR20000076876A (ja) |
| TW (1) | TW442946B (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2011102007A1 (ja) * | 2010-02-16 | 2011-08-25 | パナソニック電工株式会社 | 通信システムおよび電子チョーク回路 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7706526B2 (en) | 2005-10-11 | 2010-04-27 | Phylogy, Inc. | Method and apparatus for powering electronics associated with a telephone line twisted pair |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3624300A (en) * | 1966-05-11 | 1971-11-30 | Superior Continental Corp | Central office terminal unit for telephone carrier system |
| FR2662319A1 (fr) * | 1990-05-15 | 1991-11-22 | Philips Composants | Disposition de circuit pour reguler le courant de ligne dans un poste telephonique. |
| CA2097449C (en) * | 1992-06-05 | 1998-09-15 | Satosi Sakuragi | Telephone line power utility circuit |
-
1999
- 1999-05-26 JP JP11145974A patent/JP2000341181A/ja active Pending
-
2000
- 2000-03-13 EP EP00104551A patent/EP1069754A3/en not_active Withdrawn
- 2000-03-14 TW TW089104632A patent/TW442946B/zh active
- 2000-03-16 KR KR1020000013286A patent/KR20000076876A/ko not_active Application Discontinuation
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2011102007A1 (ja) * | 2010-02-16 | 2011-08-25 | パナソニック電工株式会社 | 通信システムおよび電子チョーク回路 |
| CN102783023A (zh) * | 2010-02-16 | 2012-11-14 | 松下电器产业株式会社 | 通信系统和电子扼流电路 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP1069754A3 (en) | 2004-12-22 |
| TW442946B (en) | 2001-06-23 |
| EP1069754A2 (en) | 2001-01-17 |
| KR20000076876A (ko) | 2000-12-26 |
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