JP4183049B2 - 付加的な並列ｄｃ電流シンキング分岐を有する電流分配回路 - Google Patents

Description

本発明は
− 第一の制御入力を有する第一の制御された半導体の主電流を供給される少なくとも第一のＤＣ電流シンキング（ｓｉｎｋｉｎｇ）分岐と、
− 第一の電流シンキング分岐の直列配列に並列に接続され、第二の制御入力を供給される第二の電流シンキング分岐と、
− 第一と第二の制御入力にそれぞれ結合され、第一と第二の電流シンキング分岐を通して電流を制御する手段と
からなる電流分配回路に関する。
本発明は電流分配回路を設けられた通信装置にも関する。
そのような電流分配回路及び装置はＴＥＡ１０９３チップに関するアプリケーションノートＥＴＴ／ＡＮ９３０１５から知られている。特にこのノートは
− 第一の結合されたＡＣ／ＤＣ電流制御入力を有する第一の電流制御半導体とＤＣ供給電圧を供給する安定化回路との主電流の直列配置を設けられた第一のＡＣ及びＤＣ電流シンキング分岐と、
− 第一の電流シンキング分岐の直列配置と並列に接続され、第二のＡＣ電流制御入力を設けられた第二のＡＣ電流シンキング分岐と、
− それぞれ第一と第二の電流制御入力に結合され、第一と第二の電流シンキング分岐を通して該電流を制御する手段と
からなる電流分配回路を開示している。
このような電流分配回路は例えば加入者電話、ハンドフリー電話、ファクシミリ、テレフォンカードを有するＷＥＢテレビジョン、テレフォンカードを有するパーソナルコンピュータ等の通信装置に応用される。通常このような電話のＩＣは通信装置と中央の装置との間の通信を容易にするよう電話線上のＡＣ会話信号を制御しうる。更にまたそれらは第一の電流シンキング分岐で電話ラインからＤＣライン電流を処理するよう構成される。安定化回路は比較的高いＤＣ供給電圧を提供する。例えば約１４０ｍＡの第一の電流シンキング分岐で必要な最大ＤＣライン電流を処理することはＩＣがその第一の電流シンキング分岐で用いられるＤＣ電流制御半導体トランジスタに対する比較的大きなチップ領域を有するようになる。何故ならば該トランジスタはある制限されたコレクタ／エミッタ電圧を有さなければならないためである。このコレクタ／エミッタ電圧は制限され、ＤＣ供給電圧がハンドフリーファクシミリ、付加的なラウドスピーカー、他の周辺装置のような今日の電話付加装置を制御するために比較的高いＤＣ供給電圧を有する必要があるために制限されなければならない。
本発明の目的は全ての動作条件で最小のチップ領域で必要な最大ＤＣライン電流をシンクすることである。
故に本発明は該電流分配回路は第一の電流シンキング分岐で少なくともＤＣ電流に対する測定をなす制御手段に結合された少なくともＤＣ電流測定手段からなり、第二の電流シンキング分岐は少なくとも第二のＤＣ電流シンキング分岐であり、その第二の制御入力は第二の電流シンキング分岐を通して少なくともＤＣ電流の過剰な部分を導く制御手段に接続されることを特徴とする。
本発明の基となるアイデアは第一の電流シンキング分岐はそこからＤＣ供給電圧を得るために通常用いられるライン電流の一部分をシンクし、他方で第二の電流シンキング分岐は少なくともＤＣライン電流の過剰部分をシンクするよう用いられる。第二の電流シンキング分岐は安定化回路を含まない故に第二の電流シンキング分岐を通して第一の電流シンキング分岐の少なくともＤＣ電流の過剰、余り、又は上の部分をシンクすることは比較的高いコレクタ／エミッタ電圧で該第二の電流シンキング分岐で生じうる。従ってより大きなコレクタ／エミッタ電圧でそのような比較的高いＤＣ電圧を処理するチップ領域は減少する。
本発明による電流分配回路及び装置の更なる利点は第一と第二の電流シンキング分岐でのＡＣ電流を制御することがなお可能であることである。実際第一の電流シンキング分岐及び第二の電流シンキング分岐の両方で可能な同時のＡＣ／ＤＣ電流制御は特に第二の電流シンキング分岐で二重制御機能を提供する。
本発明は図面を参照して付加的な利点と共に更に説明され、ここで異なる図で対応する部品は同じ符号で示される。
図１は本発明による電流分配回路の可能な実施例を示す。
図２は本発明による電流分配回路の更なる実施例の概略を示す。
図３は本発明による電流分配回路を設けられた通信装置の概略を示す。
図１の概略図は第一のＤＣ電流分岐２と、第二の電流シンキング分岐３と、第一の電流シンキング分岐２を通して電流を少なくとも検知する手段４とからなる電流分布回路１を示す。加えて電流分配回路は分岐２を通るＡＣ電流を制御する手段５（図２を参照）を含む。第一の電流シンキング分岐２は例えば電流制御された半導体トランジスタ６のような第一の直列配置と、例えば安定化回路のような回路７とからなる。安定化回路７は供給電圧Ｖｓを供給するためにコンデンサー９に並列に接続されたツェナーダイオード８を有することが示される。抵抗Ｒｓは端子１０と１１との間の電圧／電流曲線を決定する直列抵抗である。概略を示した電流シンキング分岐３は制御入力１３を設けられた例えば第二の電流又は電圧制御半導体トランジスタ１２からなる。更にまた電流分配回路１は少なくともＤＣ電流測定手段からなり、これはこの実施例ではカレントミラー１４として形成される。ここでトランジスタ６を通る主電流は１：Ｎの比率でトランジスタ４に反射される。少なくともＤＣ測定手段１４はＲＣ値が例えば５Ｈｚ又はそれ以下の周波数が比較手段１７に送られるように選択される低域通過フィルタ１５、１６に直列に接続される。比較器は２つの入力１８、１９を有する。入力１８は低域通過フィルター１５、１６に接続され、他方で入力１９はＤＣ電圧基準（図示せず）により供給された基準電圧Ｖｒｅｆに接続される。更にまた比較器１７はトランジスタ１２の制御入力１３に接続される出力２０を設けられる。Ｖｒｅｆは第二の電流シンキング分岐３が４０ｍＡ以上の過剰なＤＣ電流が第二の電流シンキング分岐３を通って流れるために必要である場合に作動するよう選択される。第二の電流シンキング分岐のトランジスタ１２を横切るより大きなコレクタ／エミッタ電圧の故にそのトランジスタチップ領域はコレクタ／エミッタ電圧がより低い場合に類似の電流を処理するよう構成されるトランジスタに対するチップ領域より低い。第二の分岐３が作動しなければならない点に関する情報を更には説明しない実施例では直列抵抗を横切る電圧から推定され、この抵抗はライン端子１０、１１の一つと直接に接続される。
図２は分岐２と３の両方を通してＡＣ及びＤＣ電流を制御する種々の方法の概略ブロック図である。それ自体知られている方法で分岐２及び３を通してＡＣ制御は大きなＡＣ信号中に歪みを防止するために第二の分岐トランジスタ１２はライン１０、１１での大きなＡＣ信号の範囲内で端子１０、１１上のライン電流を引き継ぐようになされる。第二の分岐トランジスタ１２は有効な必要チップ領域を減少するよう分岐２でＤＣ電流の過剰な部分を引き継ぐことに加えて好ましくは大きなＡＣ信号の範囲内でＡＣ電流をシンクする。
図３は電流分配回路１を有する電話セット２３を設けられた通信装置２２にライン端子１０、１１を通して接続されたネットワーク２１の概略を示す。

Claims (8)

1. 第１の制御信号により制御されて直流主電流を供給する第１の半導体素子を少なくとも含む直列接続された配列である第１の電流シンキング分岐と、
   前記第１の電流シンキング分岐の直列接続された配列に対して並列に接続され、第２の制御信号により制御されて前記直流主電流に対する過剰な電流である過剰電流を受け入れる第２の半導体素子を少なくとも含む直列接続された配列である第２の電流シンキング分岐と、
   前記第１および前記第２の制御信号を生成して前記第１および前記第２の電流シンキング分岐にそれぞれ供給することにより、これらの電流シンキング分岐の出力電流をそれぞれ制御する電流制御手段と、を備え、
   前記第１の電流シンキング分岐は、前記第１の制御信号により制御されて前記第１の半導体素子を流れる前記直流主電流から前記過剰電流を測定するＤＣ電流測定手段としての第３の半導体素子を備え、
   前記第２の電流シンキング分岐は、前記第３の半導体素子の出力と直流電圧基準の出力とを比較してその比較結果信号を前記第２の制御信号として前記第２の半導体素子の制御入力へ供給する比較手段を備え、
   前記第１の電流シンキング分岐が出力して前記第３の半導体素子の測定した前記直流主電流に対する過剰電流を前記比較手段が検出したときに、前記過剰電流を前記第２の電流シンキング分岐を介して通過させることを特徴とする電流分配回路。
2. 前記第１の電流シンキング分岐は、少なくとも前記ＤＣ電流測定手段と、該第１の電流シンキング分岐における少なくともＤＣ電流値を決定する基準電源とに結合され、前記電流制御手段は、前記第２の電流シンキング分岐を作動する比較器からなる請求項１に記載の電流分配回路。
3. 少なくとも前記ＤＣ電流測定手段は、前記第３の半導体素子に加えて低域通過フィルタを備えることを特徴とする請求項２に記載の電流分配回路。
4. 少なくとも前記ＤＣ電流測定手段は、前記第１の半導体素子と共にカレントミラー手段を構成する前記第３の半導体素子であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の電流分配回路。
5. 少なくとも前記ＤＣ電流測定手段は、ライン電流直列抵抗からなることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の電流分配回路。
6. 第１及び／又は第２の制御された半導体は、少なくともトランジスタ手段からなることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の電流分配回路。
7. 第１の電流シンキング分岐及び第２の電流シンキング分岐は、ＤＣ及びＡＣ電流シンキング分岐として形成され、第１及び第２の電流シンキング分岐を通して電流を制御する前記電流制御手段は、第１及び第２の電流シンキング分岐を通してＡＣ及びＤＣ電流を制御する手段であることを特徴とする請求項１乃至６のうちいずれか１項に記載の電流分配回路。
8. 請求項１乃至７のうちいずれか１項に記載の電流分配回路を設けてなる通信装置。

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