JP2561636B2 - 電話回線用電源装置 - Google Patents
電話回線用電源装置Info
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- JP2561636B2 JP2561636B2 JP59166372A JP16637284A JP2561636B2 JP 2561636 B2 JP2561636 B2 JP 2561636B2 JP 59166372 A JP59166372 A JP 59166372A JP 16637284 A JP16637284 A JP 16637284A JP 2561636 B2 JP2561636 B2 JP 2561636B2
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Description
【発明の詳細な説明】 ［技術分野］ この発明は、パルス形成技術さらにはパルス幅変調に
適用して特に有効な技術に関し、例えば電話回線網にお
ける加入者線への電流の供給に使用されるスイッチング
・レギュレータの制御パルス発生回路に利用して有効な
技術に関する。
適用して特に有効な技術に関し、例えば電話回線網にお
ける加入者線への電流の供給に使用されるスイッチング
・レギュレータの制御パルス発生回路に利用して有効な
技術に関する。
［背景技術］ 電話回線網においては、各加入者線に対して交換機の
側から通話時に必要な電流を供給してやる必要がある。
そこで従来は、一般に適当な抵抗を介して一定の電圧を
各加入者線に印加して一律な電流供給を行なっていた。
ところが、各加入者線は交換機すなわち電話局から加入
者までの距離によってその抵抗値が異なっている。
側から通話時に必要な電流を供給してやる必要がある。
そこで従来は、一般に適当な抵抗を介して一定の電圧を
各加入者線に印加して一律な電流供給を行なっていた。
ところが、各加入者線は交換機すなわち電話局から加入
者までの距離によってその抵抗値が異なっている。
そのため、遠距離加入者線に対して最低な必要な電流
を供給できるように印加すべき電圧を設定しなければな
らず、従来は一律−48Vのような電圧を印加していた。
しかしながら、このように遠距離加入者線に合わせて、
電圧すなわち供給電流の設定を行なうと、同じ電圧で電
流の供給を受ける近距離加入者線に対しては、必要以上
に大きな電流が流されることになる。その結果、電話回
線網全体の消費電力が大きくなるとともに、交換機にお
ける発熱量も多くなってしまうので、充分な放熱を行な
えるようにするためには装置内のスペースを広くしなけ
ればならず、交換機全体が大型化されてしまうという問
題点があった。
を供給できるように印加すべき電圧を設定しなければな
らず、従来は一律−48Vのような電圧を印加していた。
しかしながら、このように遠距離加入者線に合わせて、
電圧すなわち供給電流の設定を行なうと、同じ電圧で電
流の供給を受ける近距離加入者線に対しては、必要以上
に大きな電流が流されることになる。その結果、電話回
線網全体の消費電力が大きくなるとともに、交換機にお
ける発熱量も多くなってしまうので、充分な放熱を行な
えるようにするためには装置内のスペースを広くしなけ
ればならず、交換機全体が大型化されてしまうという問
題点があった。
［発明の目的］ この発明の目的は、例えば電話回線網における加入者
線と交換機とのインタフェース装置に適用した場合に、
システム全体の消費電力を減らし、交換機を小型化でき
るようにすることにある。
線と交換機とのインタフェース装置に適用した場合に、
システム全体の消費電力を減らし、交換機を小型化でき
るようにすることにある。
この発明の他の目的は、複数種類のPWM（pulse width
modulationの略）特性をスイッチの切換えだけで容易
に実現できるようなパルス形成技術を提供することにあ
る。
modulationの略）特性をスイッチの切換えだけで容易
に実現できるようなパルス形成技術を提供することにあ
る。
この発明の前記ならびにそのほかの目的と新規な特徴
については、本明細書の記述および添附図面から明かに
なるであろう。
については、本明細書の記述および添附図面から明かに
なるであろう。
［発明の概要］ 本願において開示される発明のうち代表的なものの概
要を説明すれば、下記のとおりである。
要を説明すれば、下記のとおりである。
すなわち、鋸歯状波を発生する回路から供給される鋸
歯状波が一方の入力端子に印加されたコンパレータの他
方の入力端子に、入力電圧から所定の基準電圧を差し引
いた電圧を印加させるとともに、入力電圧から差し引く
べき基準電圧をスイッチを介して選択的に供給できるよ
うにすることによって、特性（PWM特性）の異なるパル
ス幅変調をスイッチの切換えで容易に行なえるようにす
るとともに、上記コンパレータの出力に基づいて電話回
線網における加入者線への電流供給を行なうスイッチン
グ・レギュレータを制御させるようにすることによっ
て、所望の給電特性に従って給電を行なえるようにし
て、消費電力を減少させるとともに、交換機の小型化を
可能にするという上記目的を達成するものである。
歯状波が一方の入力端子に印加されたコンパレータの他
方の入力端子に、入力電圧から所定の基準電圧を差し引
いた電圧を印加させるとともに、入力電圧から差し引く
べき基準電圧をスイッチを介して選択的に供給できるよ
うにすることによって、特性（PWM特性）の異なるパル
ス幅変調をスイッチの切換えで容易に行なえるようにす
るとともに、上記コンパレータの出力に基づいて電話回
線網における加入者線への電流供給を行なうスイッチン
グ・レギュレータを制御させるようにすることによっ
て、所望の給電特性に従って給電を行なえるようにし
て、消費電力を減少させるとともに、交換機の小型化を
可能にするという上記目的を達成するものである。
［実施例］ 第１図は、本発明を電話回線網における各加入者線と
交換機との間に接続されるインタフェース装置に適用し
た場合の一実施例を示す。特に制限されないが、図中鎖
線Ａで囲まれた各回路ブロックは、公知のCMOS（相補型
MOS）集積回路の製造技術によって、単結晶シリコンの
ような半導体基板上において形成される。上記インタフ
エース装置は、各加入者線に対応して一つずつ設けられ
る。
交換機との間に接続されるインタフェース装置に適用し
た場合の一実施例を示す。特に制限されないが、図中鎖
線Ａで囲まれた各回路ブロックは、公知のCMOS（相補型
MOS）集積回路の製造技術によって、単結晶シリコンの
ような半導体基板上において形成される。上記インタフ
エース装置は、各加入者線に対応して一つずつ設けられ
る。
この実施例では、一対の双方向の加入者線1a,1bの回
線抵抗RLをモニタするため、加入者線に流される回線電
流ILを電圧に変換するカレントミラー回路を内蔵するア
クティブ・エル（L:インダクタンス）と呼ばれるハイブ
リッド構成の回路ALが接続されている。このアクティブ
・エル回路ALは、スイッチング・レギュレータSRから供
給される電圧を平滑化して加入者線1a,1bに印加し、通
話時に必要な回線電流ILを供給する機能を有している。
線抵抗RLをモニタするため、加入者線に流される回線電
流ILを電圧に変換するカレントミラー回路を内蔵するア
クティブ・エル（L:インダクタンス）と呼ばれるハイブ
リッド構成の回路ALが接続されている。このアクティブ
・エル回路ALは、スイッチング・レギュレータSRから供
給される電圧を平滑化して加入者線1a,1bに印加し、通
話時に必要な回線電流ILを供給する機能を有している。
上記アクティブ・エル回路ALにより検出された回線電
流ILに比例した電圧は、入力電圧Vinとして引算回路２
に入力される。引算回路２には、同一基板上に形成され
た基準電圧発生回路３からスイッチS11,S12を介して選
択的に供給される基準電圧Vr1もしくはVr2が入力されて
おり、上記入力電圧Vinから基準電圧Vr1またはVr2を差
し引いた電圧VL′が出力される。
流ILに比例した電圧は、入力電圧Vinとして引算回路２
に入力される。引算回路２には、同一基板上に形成され
た基準電圧発生回路３からスイッチS11,S12を介して選
択的に供給される基準電圧Vr1もしくはVr2が入力されて
おり、上記入力電圧Vinから基準電圧Vr1またはVr2を差
し引いた電圧VL′が出力される。
引算回路２から出力された電圧VL′は、コンパレータ
C1の非反転入力端子（＋）に印加される。このコンパレ
ータC1の反転入力端子（−）には、後に詳述する鋸歯状
波発生回路４から出力される鋸歯状波SWが、ボルテージ
・フォロワ５を介して印加される。鋸歯状波発生回路４
は、外部からスイッチS41,S42を介して選択的に供給さ
れる互いに周期の異なる同期信号f1,f2に応じて第３図
（ａ），（ｂ）に示すようなピーク値と周期の異なる２
種類の鋸歯状波SW1とSW2を発生する。
C1の非反転入力端子（＋）に印加される。このコンパレ
ータC1の反転入力端子（−）には、後に詳述する鋸歯状
波発生回路４から出力される鋸歯状波SWが、ボルテージ
・フォロワ５を介して印加される。鋸歯状波発生回路４
は、外部からスイッチS41,S42を介して選択的に供給さ
れる互いに周期の異なる同期信号f1,f2に応じて第３図
（ａ），（ｂ）に示すようなピーク値と周期の異なる２
種類の鋸歯状波SW1とSW2を発生する。
上記ボルテージ・フォロワ５によりインピーダンス変
換された鋸歯状波SWは、第２のコンパレータC2と第３の
コンパレータC3の反転入力端子（−）にそれぞれ印加さ
れている。上記第２のコンパレータC2の非反転入力端子
（＋）には、上記基準電圧発生回路３からスイッチS21,
S22を介して選択的に供給される基準電圧Vs1もしくはVs
2が印加される。
換された鋸歯状波SWは、第２のコンパレータC2と第３の
コンパレータC3の反転入力端子（−）にそれぞれ印加さ
れている。上記第２のコンパレータC2の非反転入力端子
（＋）には、上記基準電圧発生回路３からスイッチS21,
S22を介して選択的に供給される基準電圧Vs1もしくはVs
2が印加される。
そして、上記第１と第２のコンパレータC1とC2の各出
力電圧は、NORゲート回路G1の一対の入力端子に印加さ
れている。
力電圧は、NORゲート回路G1の一対の入力端子に印加さ
れている。
上記コンパレータC1は、反転入力端子（−）への入力
電圧すなわち鋸歯状波SW1もしくはSW2が非反転入力端子
（＋）への入力電圧VL′よりも高い間だけロウレベルに
なる出力電圧Vc1を出力する。
電圧すなわち鋸歯状波SW1もしくはSW2が非反転入力端子
（＋）への入力電圧VL′よりも高い間だけロウレベルに
なる出力電圧Vc1を出力する。
しかるに、電圧VL′は回線電流ILに比例し、電圧VL′
が高くなるとコンパレータC1の出力電圧Vc1のロウレベ
ルの期間が短くなり、逆に電圧VL′が低くなると、出力
電圧Vc1のロウレベルの期間が長くなる。これによっ
て、回線電流ILに対しパルス幅で負帰還がかかり、定電
流特性を実現する。
が高くなるとコンパレータC1の出力電圧Vc1のロウレベ
ルの期間が短くなり、逆に電圧VL′が低くなると、出力
電圧Vc1のロウレベルの期間が長くなる。これによっ
て、回線電流ILに対しパルス幅で負帰還がかかり、定電
流特性を実現する。
一方、コンパレータC2は、そこに入力される鋸歯状波
SW1もしくはSW2のレベルが、基準電圧Vs1又はVs2よりも
高い間だけロウレベルになる出力電圧Vc2を出力する。
この出力電圧Vc2は、鋸歯状波SW1(SW2)の波形と基準電
圧Vs1(Vs2)が変わらない限り、パルス幅が一定となる。
SW1もしくはSW2のレベルが、基準電圧Vs1又はVs2よりも
高い間だけロウレベルになる出力電圧Vc2を出力する。
この出力電圧Vc2は、鋸歯状波SW1(SW2)の波形と基準電
圧Vs1(Vs2)が変わらない限り、パルス幅が一定となる。
上記２つのコンパレータC1とC2の出力電圧Vc1,Vc2がN
ORゲート回路G1に入力されることにより、NORゲート回
路G1は、２つの電圧Vc1,Vc2のロウレベルの信号の論理
和をとるように作用する。そのため、NORゲート回路G1
からは、回線電流に比例した電圧VL′が基準電圧Vs1と
鋸歯状波のピーク値Vp1の間にあるときは、それに比例
したパルス幅をするパルスが出力され、電圧VL′が基準
電圧Vs1よりも低いときは、Vs1(Vs2)とVp1(Vp2)とによ
って決まる一定のパルス幅のパルスが出力される。つま
り、出力されるパルス幅の長さすなわちパルスのデュー
ティ比（パルス幅／周期）の最大値が制限されることに
なる。
ORゲート回路G1に入力されることにより、NORゲート回
路G1は、２つの電圧Vc1,Vc2のロウレベルの信号の論理
和をとるように作用する。そのため、NORゲート回路G1
からは、回線電流に比例した電圧VL′が基準電圧Vs1と
鋸歯状波のピーク値Vp1の間にあるときは、それに比例
したパルス幅をするパルスが出力され、電圧VL′が基準
電圧Vs1よりも低いときは、Vs1(Vs2)とVp1(Vp2)とによ
って決まる一定のパルス幅のパルスが出力される。つま
り、出力されるパルス幅の長さすなわちパルスのデュー
ティ比（パルス幅／周期）の最大値が制限されることに
なる。
このNORゲート回路G1の出力信号（パルス）がインバ
ータG2によって反転され、制御パルスCTLとして、前記
スイッチング・レギュレータSRに供給される。その結
果、スイッチング・レギュレータSRの出力を平滑するア
クティブ・エル回路ALによって定電流制御を受けた回線
電流ILが各加入者線1a,1bに供給される。
ータG2によって反転され、制御パルスCTLとして、前記
スイッチング・レギュレータSRに供給される。その結
果、スイッチング・レギュレータSRの出力を平滑するア
クティブ・エル回路ALによって定電流制御を受けた回線
電流ILが各加入者線1a,1bに供給される。
電話回線網においては、上記のごとく回線抵抗RLに対
し単調増加で回線電流ILを制御すると、遠距離加入者に
対して、過大の電力が供給されることになる。そこで、
上記実施例では回線抵抗RLがある程度大きくなって回線
電流ILが減少し電圧VL′が一定値以下になったとき、制
御パルスCTLのデューティ比を制限することにより、所
定距離以上の遠距離加入者線に対する供給電流ILの上限
を決めてやることができる。これによって、電話回線網
全体の消費電力を有効に抑えることができる。
し単調増加で回線電流ILを制御すると、遠距離加入者に
対して、過大の電力が供給されることになる。そこで、
上記実施例では回線抵抗RLがある程度大きくなって回線
電流ILが減少し電圧VL′が一定値以下になったとき、制
御パルスCTLのデューティ比を制限することにより、所
定距離以上の遠距離加入者線に対する供給電流ILの上限
を決めてやることができる。これによって、電話回線網
全体の消費電力を有効に抑えることができる。
上記のように、遠距離加入者線に対する供給電流を制
限するため、第２図（ａ），（ｂ）に示すような形で、
入力電圧Vin（VL′）に対するデューティ比の特性が与
えられる。同図（ａ）は、オフ・フック状態すなわち加
入者線が通話中での特性を示し、同図（ｂ）は、オン・
フック状態（非通話中）の特性を示す。同図において、
デューティ比がゼロのときの電圧VinはVp1+Vr1もしくは
Vp2+Vr2として与えられ、電圧Vinが下がって最大制限デ
ューティ比S1もしくはS2に達したときの電圧VinがVs1+V
r1もしくはVs2+Vr2として与えられる。
限するため、第２図（ａ），（ｂ）に示すような形で、
入力電圧Vin（VL′）に対するデューティ比の特性が与
えられる。同図（ａ）は、オフ・フック状態すなわち加
入者線が通話中での特性を示し、同図（ｂ）は、オン・
フック状態（非通話中）の特性を示す。同図において、
デューティ比がゼロのときの電圧VinはVp1+Vr1もしくは
Vp2+Vr2として与えられ、電圧Vinが下がって最大制限デ
ューティ比S1もしくはS2に達したときの電圧VinがVs1+V
r1もしくはVs2+Vr2として与えられる。
従って、上記特性を満たすように、各基準電圧Vs1,Vr
1,Vp1およびVs2,Vr2,Vp2を決定し、そのような電圧を発
生するように前記基準電圧発生回路３を構成してやれば
よい。
1,Vp1およびVs2,Vr2,Vp2を決定し、そのような電圧を発
生するように前記基準電圧発生回路３を構成してやれば
よい。
基準電圧発生回路３からスイッチS31,S32を介して、
選択的に供給される基準電圧（ピーク電圧に相当する）
Vp1またはVp2が非反転入力端子（＋）に、またボルテー
ジ・フォロワ５によりインピーダンス変換された鋸歯状
波SW1もしくはSW2が反転入力端子（−）にそれぞれ印加
されたコンパレータC3の出力電圧Vc3が、鋸歯状波発生
回路４にフィード・バックされているのは、スイッチS
41,S42を介して選択的に供給される同期信号f1またはf2
と同一周期を有し、コンパレータC3に印加された基準電
圧Vp1またはVp2に等しいピーク電圧を有する鋸歯状波を
発生させるためである。
選択的に供給される基準電圧（ピーク電圧に相当する）
Vp1またはVp2が非反転入力端子（＋）に、またボルテー
ジ・フォロワ５によりインピーダンス変換された鋸歯状
波SW1もしくはSW2が反転入力端子（−）にそれぞれ印加
されたコンパレータC3の出力電圧Vc3が、鋸歯状波発生
回路４にフィード・バックされているのは、スイッチS
41,S42を介して選択的に供給される同期信号f1またはf2
と同一周期を有し、コンパレータC3に印加された基準電
圧Vp1またはVp2に等しいピーク電圧を有する鋸歯状波を
発生させるためである。
すなわち、上記鋸歯状波発生回路４は、例えば第５図
に示すように、上記コンパレータC3の出力電圧Vc3を同
期信号f1またはf2を入力信号とする位相比較回路PCと、
この位相比較回路PCのよって検出された上記同期信号f1
(f2)の立上がりとコンパレータC3の出力信号Vc3の立下
がりの位相差に従った出力信号upもしくはdownを積分し
てアナログ信号に変換するループフィルタLPFと、この
ループフィルタLPFの出力信号によって電流値が制御さ
れる電圧制御電流回路（VCO）およびその定電流によっ
てキャパシタの充電を行なう充電回路とそのリセット回
路を有する充放電回路SAWとからなり、PLL（フェーズ・
ロックド・ループ）を利用した構成にされている。
に示すように、上記コンパレータC3の出力電圧Vc3を同
期信号f1またはf2を入力信号とする位相比較回路PCと、
この位相比較回路PCのよって検出された上記同期信号f1
(f2)の立上がりとコンパレータC3の出力信号Vc3の立下
がりの位相差に従った出力信号upもしくはdownを積分し
てアナログ信号に変換するループフィルタLPFと、この
ループフィルタLPFの出力信号によって電流値が制御さ
れる電圧制御電流回路（VCO）およびその定電流によっ
てキャパシタの充電を行なう充電回路とそのリセット回
路を有する充放電回路SAWとからなり、PLL（フェーズ・
ロックド・ループ）を利用した構成にされている。
このようなPLLループによって、上記同期信号f1もし
くはf2に同期し、上記ピーク電圧Vp1またはVp2に到達す
るような鋸歯状波SW1とSW2が形成されることになる。つ
まり、上記同期信号f1もしくはf2がロウレベルの期間で
鋸歯状波SWは、上記ピーク電圧Vp1もしくはVp2に到達す
るような傾きになるように上記可変定電流回路の電流が
制御される。
くはf2に同期し、上記ピーク電圧Vp1またはVp2に到達す
るような鋸歯状波SW1とSW2が形成されることになる。つ
まり、上記同期信号f1もしくはf2がロウレベルの期間で
鋸歯状波SWは、上記ピーク電圧Vp1もしくはVp2に到達す
るような傾きになるように上記可変定電流回路の電流が
制御される。
なお、上記PLLループを構成するコンパレータC3への
鋸歯状波発生回路４の出力のフィード・バックは、鋸歯
状波SWをそのまま供給してもよいが、上記実施例では、
鋸歯状波発生回路４の出力を３つのコンパレータC1〜C3
に供給するようになっているため、各コンパレータの切
換点で鋸歯状波の直線性が損なわれないようにするた
め、一旦ボルテージ・フォロワ５で受けてロウ・インピ
ーダンスに変換して各コンパレータC1〜C3に供給するよ
うにしている。
鋸歯状波発生回路４の出力のフィード・バックは、鋸歯
状波SWをそのまま供給してもよいが、上記実施例では、
鋸歯状波発生回路４の出力を３つのコンパレータC1〜C3
に供給するようになっているため、各コンパレータの切
換点で鋸歯状波の直線性が損なわれないようにするた
め、一旦ボルテージ・フォロワ５で受けてロウ・インピ
ーダンスに変換して各コンパレータC1〜C3に供給するよ
うにしている。
さらに、上記実施例では、上記各スイッチS11,S12〜S
41,S42のオン、オフ制御をマイクロコンピュータを用い
て行なえるようにするため、モード設定レジスタ６とデ
コーダ７が設けられている。つまり、マイクロコンピュ
ータで外部からモード設定レジスタ６に書込みを行なう
と、このモード設定レジスタ６の出力をデコーダ７がデ
コードして上記各スイッチS11,S12〜S41,S42の制御信号
が形成され、各スイッチの切換えが行なわれるようにな
っている。
41,S42のオン、オフ制御をマイクロコンピュータを用い
て行なえるようにするため、モード設定レジスタ６とデ
コーダ７が設けられている。つまり、マイクロコンピュ
ータで外部からモード設定レジスタ６に書込みを行なう
と、このモード設定レジスタ６の出力をデコーダ７がデ
コードして上記各スイッチS11,S12〜S41,S42の制御信号
が形成され、各スイッチの切換えが行なわれるようにな
っている。
例えば、対応する加入者線がオン・フック状態（非通
話状態）にあるときは、回線を監視するモードに設定さ
れることにより、スイッチS12,S22,S32およびS42がオン
される。これによって、鋸歯状波発生回路４には、例え
ば32kHzのような低い周波数の同期信号（充放電回路SAW
におけるリセット信号となる）f2が供給され、コンパレ
ータC3には電圧Vp2が供給されて、第３図（ｂ）に示す
ようなピーク電圧Vp2で周波数が同期信号f2に等しい32k
Hzの鋸歯状波SW2が発生される。これが、コンパレータC
1,C2に供給されることにより、第２図（ｂ）に示すよう
な特性に従って、スイッチング・レギュレータSRへの制
御パルスCTLのデューティ比の制御が行なわれ、オン・
フック状態での加入者線への電流供給は非常に低く抑え
られる。
話状態）にあるときは、回線を監視するモードに設定さ
れることにより、スイッチS12,S22,S32およびS42がオン
される。これによって、鋸歯状波発生回路４には、例え
ば32kHzのような低い周波数の同期信号（充放電回路SAW
におけるリセット信号となる）f2が供給され、コンパレ
ータC3には電圧Vp2が供給されて、第３図（ｂ）に示す
ようなピーク電圧Vp2で周波数が同期信号f2に等しい32k
Hzの鋸歯状波SW2が発生される。これが、コンパレータC
1,C2に供給されることにより、第２図（ｂ）に示すよう
な特性に従って、スイッチング・レギュレータSRへの制
御パルスCTLのデューティ比の制御が行なわれ、オン・
フック状態での加入者線への電流供給は非常に低く抑え
られる。
一方、加入者線がオフ・フック状態（通話状態）にあ
るときは、スイッチS11,S21,S31,S41がオンされて鋸歯
状波発生回路４からは、例えば128kHzのような同期信号
f1に同期し、ピーク値がVp1であるような第３図（ａ）
のごとき鋸歯状波SW1が発生される。そして、これが、
コンパレータC1,C2に供給されることにより、第２図
（ａ）に示すような特性に従って制御パルスCTLが形成
されてスイッチング・レギュレータSRに供給され、加入
者線の距離に応じた電流供給が行なわれる。
るときは、スイッチS11,S21,S31,S41がオンされて鋸歯
状波発生回路４からは、例えば128kHzのような同期信号
f1に同期し、ピーク値がVp1であるような第３図（ａ）
のごとき鋸歯状波SW1が発生される。そして、これが、
コンパレータC1,C2に供給されることにより、第２図
（ａ）に示すような特性に従って制御パルスCTLが形成
されてスイッチング・レギュレータSRに供給され、加入
者線の距離に応じた電流供給が行なわれる。
その結果、遠距離加入者線に対しては、大きな電流の
供給が行なわれ、近距離加入者線に対しては、小さな電
流の供給が行なわれるようになり、電話回線網全体の消
費電力が大幅に減少され、上記実施例のインタフェース
装置を有する電話交換機での発熱量が少なくなる。その
ため、交換機内のスペースを少なくして、装置全体を小
型化することができる。
供給が行なわれ、近距離加入者線に対しては、小さな電
流の供給が行なわれるようになり、電話回線網全体の消
費電力が大幅に減少され、上記実施例のインタフェース
装置を有する電話交換機での発熱量が少なくなる。その
ため、交換機内のスペースを少なくして、装置全体を小
型化することができる。
第４図には、上記のごとく構成されたインタフェース
回路による給電特性が示されている。
回路による給電特性が示されている。
つまり、図中左側のグラフは、上記実施例の回路にお
ける加入者線への供給電流ILと回線抵抗RLとの関係をデ
ユーティ比をパラメータとして表わした給電特性を示
す。また、図中右側のグラフは、入力電圧Vinとデュー
ティ比との関係を示す第２図（ａ）のグラフを軸の向き
を変えて示したものである。
ける加入者線への供給電流ILと回線抵抗RLとの関係をデ
ユーティ比をパラメータとして表わした給電特性を示
す。また、図中右側のグラフは、入力電圧Vinとデュー
ティ比との関係を示す第２図（ａ）のグラフを軸の向き
を変えて示したものである。
ここで、２つのグラフの関係を調べると、左のグラフ
の縦軸に表示される加入者線の電流ILと、右のグラフの
縦軸に表示される入力電圧Vinとは、Vinが回線電流ILに
比例するため比例関係にあることが分かる。そこで、両
方のグラフの縦軸のスケールを対応させ、破線で示すよ
うに横線を引くことにより、各デューティ比に対する動
作点が決定される。この各動作点を結ぶことにより、実
線Ｂで示すような特性が得られる。
の縦軸に表示される加入者線の電流ILと、右のグラフの
縦軸に表示される入力電圧Vinとは、Vinが回線電流ILに
比例するため比例関係にあることが分かる。そこで、両
方のグラフの縦軸のスケールを対応させ、破線で示すよ
うに横線を引くことにより、各デューティ比に対する動
作点が決定される。この各動作点を結ぶことにより、実
線Ｂで示すような特性が得られる。
上記特性を示すグラフを利用して、逆に先ず所望の特
性を示す曲線Ｂを描いて、各動作点を求めて、それか
ら、基準電圧発生回路３から供給すべき基準電圧Vr,Vs,
Vp等を決定することができる。
性を示す曲線Ｂを描いて、各動作点を求めて、それか
ら、基準電圧発生回路３から供給すべき基準電圧Vr,Vs,
Vp等を決定することができる。
なお、上記実施例では、予め用意されたオン・フック
・モードとオフ・フック・モードに応じてスイッチS11,
S12〜S41,S42を切り換えて供給される基準電圧Vr,Vs,Vp
や同期信号ｆを選択しているが、更に多くの基準電圧と
スイッチを設けて、切換え可能なモード数を増やした
り、あるいはマスタスライス法によるアルミ配線の変更
で、基準電圧発生回路２内で発生される基準電圧VrやV
s,Vp自体を変えてやることもできる。
・モードとオフ・フック・モードに応じてスイッチS11,
S12〜S41,S42を切り換えて供給される基準電圧Vr,Vs,Vp
や同期信号ｆを選択しているが、更に多くの基準電圧と
スイッチを設けて、切換え可能なモード数を増やした
り、あるいはマスタスライス法によるアルミ配線の変更
で、基準電圧発生回路２内で発生される基準電圧VrやV
s,Vp自体を変えてやることもできる。
また、上記実施例では、インタフェース装置内の加入
者線の距離に応じて供給電流を制御する機能を有する回
路部分についてのみ説明したが、加入者線の通話信号を
交換機に適したレベルに変換してCODEC（符号器・復号
器）に供給する回路などインタフェース装置を構成する
その他の回路を同一の半導体基板上に形成することがで
きる。
者線の距離に応じて供給電流を制御する機能を有する回
路部分についてのみ説明したが、加入者線の通話信号を
交換機に適したレベルに変換してCODEC（符号器・復号
器）に供給する回路などインタフェース装置を構成する
その他の回路を同一の半導体基板上に形成することがで
きる。
［効果］ （１）鋸歯状波を発生する回路から供給される鋸歯状波
が一方の入力端子に印加されたコンパレータの他方の入
力端子に、入力電圧から所定の基準電圧を差し引いた電
圧を印加させるとともに、入力電圧から差し引くべき基
準電圧をスイッチを介して選択的に供給できるようにし
たので、特性（PWM特性）の異なるパルス幅変調をスイ
ッチの切換えで容易に行なえるようになるという作用に
より、製品の仕様変更などの要求に対しても柔軟に対応
することができるという効果がある。
が一方の入力端子に印加されたコンパレータの他方の入
力端子に、入力電圧から所定の基準電圧を差し引いた電
圧を印加させるとともに、入力電圧から差し引くべき基
準電圧をスイッチを介して選択的に供給できるようにし
たので、特性（PWM特性）の異なるパルス幅変調をスイ
ッチの切換えで容易に行なえるようになるという作用に
より、製品の仕様変更などの要求に対しても柔軟に対応
することができるという効果がある。
（２）鋸歯状波を発生する回路から供給される鋸歯状波
が一方の入力端子に印加されたコンパレータの他方の入
力端子に、入力電圧から所定の基準電圧を差し引いた電
圧を印加させ、入力電圧から差し引くべき基準電圧をス
イッチを介して選択的に供給できるようにするととも
に、上記コンパレータの出力に基づいて電話回線網にお
ける加入者線への電流供給を行なうスイッチング・レギ
ュレータを制御させるようにしたので、所望の給電特性
に従って給電を行なえるようになるという作用により、
遠距離加入者線に対しては、大きな電流の供給が行なわ
れ、近距離加入者線に対しては、小さな電流の供給が行
なわれるようになり、電話回線網全体の消費電力が大幅
に減少され、インタフェース装置を有する電話交換機で
の発熱量が少なくなる。そのため、交換機内のスペース
を少なくして、装置全体を小型化することができるとい
う効果がある。
が一方の入力端子に印加されたコンパレータの他方の入
力端子に、入力電圧から所定の基準電圧を差し引いた電
圧を印加させ、入力電圧から差し引くべき基準電圧をス
イッチを介して選択的に供給できるようにするととも
に、上記コンパレータの出力に基づいて電話回線網にお
ける加入者線への電流供給を行なうスイッチング・レギ
ュレータを制御させるようにしたので、所望の給電特性
に従って給電を行なえるようになるという作用により、
遠距離加入者線に対しては、大きな電流の供給が行なわ
れ、近距離加入者線に対しては、小さな電流の供給が行
なわれるようになり、電話回線網全体の消費電力が大幅
に減少され、インタフェース装置を有する電話交換機で
の発熱量が少なくなる。そのため、交換機内のスペース
を少なくして、装置全体を小型化することができるとい
う効果がある。
以上本発明者によってなされた発明を実施例に基づき
具体的に説明したが、本発明は上記実施例に限定される
ものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可
能であることはいうまでもない。例えば上記実施例で
は、全く異なる２つの給電特性をスイッチの切換えで実
現できるようにするため、スイッチS11,S12〜S41,S42を
設けて基準電圧Vr,Vs,Vpや周期信号ｆの周波数を変える
ようにしているが、各対のスイッチのうちいずれかを省
略するようにしてもそれなりの効果は得られる。
具体的に説明したが、本発明は上記実施例に限定される
ものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可
能であることはいうまでもない。例えば上記実施例で
は、全く異なる２つの給電特性をスイッチの切換えで実
現できるようにするため、スイッチS11,S12〜S41,S42を
設けて基準電圧Vr,Vs,Vpや周期信号ｆの周波数を変える
ようにしているが、各対のスイッチのうちいずれかを省
略するようにしてもそれなりの効果は得られる。
また、それらのスイッチの切換えは、マイコンにより
レジスタを設定し、それをデコードして行なう代わり
に、外部から直接切換え制御信号を与えて行なうように
してもよい。
レジスタを設定し、それをデコードして行なう代わり
に、外部から直接切換え制御信号を与えて行なうように
してもよい。
さらに、上記実施例におけるゲート回路G1の構成を変
更して、出力される制御パルスの最小幅（最小デューテ
ィ比）を制限したり、あるいはコンパレータをもう一つ
増やしてパルスの最小幅と最大幅の両方を制限するよう
に構成することも可能である。
更して、出力される制御パルスの最小幅（最小デューテ
ィ比）を制限したり、あるいはコンパレータをもう一つ
増やしてパルスの最小幅と最大幅の両方を制限するよう
に構成することも可能である。
［利用分野］ 以上の説明では主として本発明者によってなされた発
明をその背景となった利用分野である電話回線網におけ
る加入者線と交換機との間のインタフェース装置に利用
したものについて説明したが、それに限定されるもので
なく、入力電圧に応じたパルス幅を有するパルス信号を
発生するパルス幅変調回路一般に利用することができ
る。
明をその背景となった利用分野である電話回線網におけ
る加入者線と交換機との間のインタフェース装置に利用
したものについて説明したが、それに限定されるもので
なく、入力電圧に応じたパルス幅を有するパルス信号を
発生するパルス幅変調回路一般に利用することができ
る。
【図面の簡単な説明】 第１図は、本発明を電話回線網における加入者線と交換
機との間のインタフェース装置に適用した場合の一実施
例を示すブロック図、 第２図（ａ），（ｂ）は、そのインタフェース装置に要
求されるオフ・フック時とオン・フック時の特性の一例
を示す特性説明図、 第３図（ａ），（ｂ）は、インタフェース装置内で形成
される鋸歯状波とそれに基づく制御パルスの一例を示す
波形図、 第４図は、実施例のインタフェース装置における給電特
性を示す特性説明図、 第５図は、鋸歯状波発生回路の一例を示すブロック図で
ある。 Ａ……インタフェース装置、２……引算回路、３……基
準電圧発生回路、４……鋸歯状波発生回路、５……ボル
テージ・フォロワ、６……モード設定レジスタ、７……
デコーダ、C1〜C3……電圧比較回路（コンパレータ）、
S11,S12〜S41,S42……切換手段（スイッチ）。
機との間のインタフェース装置に適用した場合の一実施
例を示すブロック図、 第２図（ａ），（ｂ）は、そのインタフェース装置に要
求されるオフ・フック時とオン・フック時の特性の一例
を示す特性説明図、 第３図（ａ），（ｂ）は、インタフェース装置内で形成
される鋸歯状波とそれに基づく制御パルスの一例を示す
波形図、 第４図は、実施例のインタフェース装置における給電特
性を示す特性説明図、 第５図は、鋸歯状波発生回路の一例を示すブロック図で
ある。 Ａ……インタフェース装置、２……引算回路、３……基
準電圧発生回路、４……鋸歯状波発生回路、５……ボル
テージ・フォロワ、６……モード設定レジスタ、７……
デコーダ、C1〜C3……電圧比較回路（コンパレータ）、
S11,S12〜S41,S42……切換手段（スイッチ）。
Claims (1)
- 【請求項１】加入者回路のオフ・フック状態に対応して
比較的高い周波数とオン・フック状態に対応して比較的
低い周波数にそれぞれ設定された２種類の同期信号f1又
はf2と、上記２つの状態に対応して設定された比較的高
い電圧Vp1又は比較的低いVp2と鋸歯状波とを比較する電
圧比較回路の出力パルスとを受ける位相比較回路と、こ
の位相比較回路の出力信号を直流化するループフィルタ
と、このループフィルタの出力電圧によって周波数が制
御されてその周期が上記同期信号f1又はf2に対応し、そ
のピーク値が上記電圧Vp1又はVp2となる鋸歯状波を形成
する鋸歯状波発生回路と、 加入者回線の回路電流に対応して形成された電圧信号か
ら加入者回線の抵抗値及びそのオフ・フック状態とオン
・フック状態とに対応して設定された２種類の基準電圧
Vr1又はVr2を減算する引算回路と、 上記鋸歯状波と引算回路の出力信号とを比較して所定の
パルス幅変調信号を形成する第１の電圧比較回路と、 上記鋸歯状波と上記オフ・フック状態とオン・フック状
態に対応した２種類の電圧Vs1又はVs2とを比較して最大
デューティとされるパルス幅変調信号を形成する第２の
電圧比較回路と、 上記第１と第２の電圧比較回路の出力電圧の論理和信号
を出力させる論理回路と、 上記論理和回路から出力されたパルス幅変調信号により
スイッチ制御されるスイッチ素子とそれにより駆動され
るインダクタンス成分を含んで電話回線に動作電圧を供
給するスイッチングレギュレータとを備てなることを特
徴とする電話回線用電源装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59166372A JP2561636B2 (ja) | 1984-08-10 | 1984-08-10 | 電話回線用電源装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59166372A JP2561636B2 (ja) | 1984-08-10 | 1984-08-10 | 電話回線用電源装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6145627A JPS6145627A (ja) | 1986-03-05 |
| JP2561636B2 true JP2561636B2 (ja) | 1996-12-11 |
Family
ID=15830185
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59166372A Expired - Lifetime JP2561636B2 (ja) | 1984-08-10 | 1984-08-10 | 電話回線用電源装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2561636B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2020085464A (ja) * | 2018-11-15 | 2020-06-04 | ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 | 信号処理装置及び信号処理方法 |
-
1984
- 1984-08-10 JP JP59166372A patent/JP2561636B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6145627A (ja) | 1986-03-05 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |