JPH0314261B2 - - Google Patents

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JPH0314261B2
JPH0314261B2 JP8590983A JP8590983A JPH0314261B2 JP H0314261 B2 JPH0314261 B2 JP H0314261B2 JP 8590983 A JP8590983 A JP 8590983A JP 8590983 A JP8590983 A JP 8590983A JP H0314261 B2 JPH0314261 B2 JP H0314261B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
voltage
circuit
current
terminal
input
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
JP8590983A
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English (en)
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JPS59212067A (ja
Inventor
Kazuo Saito
Tomoichiro Oota
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Telegraph and Telephone Corp
Sanken Electric Co Ltd
Original Assignee
Nippon Telegraph and Telephone Corp
Sanken Electric Co Ltd
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Publication date
Application filed by Nippon Telegraph and Telephone Corp, Sanken Electric Co Ltd filed Critical Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority to JP58085909A priority Critical patent/JPS59212067A/ja
Publication of JPS59212067A publication Critical patent/JPS59212067A/ja
Publication of JPH0314261B2 publication Critical patent/JPH0314261B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04MTELEPHONIC COMMUNICATION
    • H04M19/00Current supply arrangements for telephone systems
    • H04M19/001Current supply source at the exchanger providing current to substations
    • H04M19/005Feeding arrangements without the use of line transformers

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Monitoring And Testing Of Exchanges (AREA)
  • Devices For Supply Of Signal Current (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、電話交換機、PBX、ボタン電話装
置等の加入者回路あるいはトランク回路の電子式
通話電流供給回路に関するものであり、更に詳し
くは該供給回路において地絡、電池接触等が発生
したとき、それによる直流電流の増加を防止する
回路に関するものである。
従来この種の回路では、交流同相雑音(例えば
50〜60Hz商用電源による誘導雑音等)に対する回
路の安定動作を保障する手段はとられているが、
直流電流の多大な増加(例えば回線の地絡、電池
接触等による)に対しては電流供給回路の発熱等
を招き、充分な保護処置をとられていなかつた。
以下図面によつてこのことを説明する。
第1図は従来の通話電流供給回路を説明するた
めの原理図であり、同図において、C1,C2は電
圧電流変換形電流供給回路、AD1〜AD3は信号加
算回路、Tは電話端末、V1,V2,VCMは発生し
た直流電圧、I1,I2は直流供給電流、VRは基準電
圧、VCCは負極性の電源電圧、A,Bは通話電流
供給端子である。
今電圧電流変換率をgn(一定)とすれば、以下
の式が成立する。
VCM=VCC−V1−V2 ……(1) I1=gn(VR+VCM) ……(2) I2=gn(VR+VCM) ……(3) 信号加算回路AD1の電流供給回路C1とC2に結
ばれた入力の間のインピーダンスは、きわめて高
く(ほぼ無限大)、このためこの間には電流が流
れない。
従つて、I1=I2である。I1=I2であることと上
式よりVCM=0となる。従つてI=gnVRとおけ
ば、I1=I2=Iという一定電流を供給する。
また交流誘導電流iが生じた場合は第2図に示
す様に、端子A,Bにそれぞれ交流電圧vが生
じ、それがvcnとして検出される。
次に電流供給回路C1,C2によつてそれぞれi1
gnvcn、i2=gnvcnで示される逆電流が流れ、結局
誘導電流iは抑圧されることになる。この様な動
作をするので従来の通話電流供給回路は、交流電
流の誘導に対しては安定した動作が保障されてい
た。
しかしながら第3図に示す様に回線あるいは端
末において例えばA端子に対して地絡が発生した
場合は、地絡抵抗RCMを通して地絡電流ΔI(直流
同相電流)が端子Aから流れ込み、 I2=I1+ΔI ……(4) となる。
このため端子A及びBのそれぞれの電位V2
びV1が地電位に近づく方向に同時に電位変化が
生じる。この変化は電位V1及びV2が同一方向で
あるため、これまで直流電圧VCM=0であつたも
のがVCM>0となり直流同相電圧として検出され
る。
ここで、式(2)と式(3)からI1+I2=2Iとなること、
及び式(4)からI2−I1=ΔIとなることによつて、こ
れまでI1=I2=Iであつたものが次式の様に変化
する。
I1=I−ΔI/2 I2=I−ΔI/2 ……(5) 結局、地絡障害によつてこの場合、直流供給電
流I2の電流増加を招き、電流供給回路C2が発熱に
よつて破損する恐れがある。また、他の地絡障害
や、電池接触及び回線相互の接触の場合も詳細な
説明は省略するが同様な欠点が生じる。
本発明は、上述のような従来技術の欠点を除去
するためになされたものであり、従つて本発明の
目的は、地絡障害、電池接触などにより大きな直
流電流が流れ込んでも回路の発熱などを招くこと
のないようにした通話電流供給回路を提供するこ
とにある。
本発明の構成の要点は、端末に電流を供給する
2線式通信回路の第1の端子と第2の端子に生じ
る直流及び交流の同相電圧を入力として、それに
比例した出力電圧を発生する高入力インピーダン
スの検出回路と、入力される入力電圧に比例して
前記端末の第1の端子に電流を流し込む第1の電
圧電流変換回路と、入力される入力電圧に比例し
て前記端末の第2の端子から電流を引き出す第2
の電圧電流変換回路と、前記検出回路の発生する
電圧に一定電圧を加算することにより作成した加
算電圧を前記第1の電圧電流変換回路へその入力
電圧として供給する第1の加算回路と、前記検出
回路の発生する電圧に一定電圧を加算することに
より作成した加算電圧を前記第2の電圧電流変換
回路へその入力電圧として供給する第2の加算回
路とを有して成る通話電流供給回路において、 前記検出回路において入力される前記同相電圧
が一定限度を超えた場合、該検出回路による検出
結果として発生する出力電圧を一定限度以下に制
限する制限素子を前記検出回路に具備することに
より、直流供給電流の増加を抑制するようにした
点にある。
次に図を参照して本発明の一実施例を説明す
る。第4図は本発明の一実施例を示す回路図であ
る。同図においてC1,C2は電流供給回路、AD1
〜AD3は信号加算回路、R1〜R5は抵抗、A1〜A5
は演算増幅器、Q1,Q2はトランジスタ、D1,D2
はダイオード、VRは基準電圧、VCCは電源電圧で
ある。この動作を以下に説明する。
第3図で示した様に、地絡電流が増加すると、
端子A及びBの直流同相電圧V1,V2が増加して
くるが、直流同相電圧V1,V2の検出結果VCMが、
第4図において、ダイオードD1,D2の各ON電圧
をVZとするとき、(VCC/2+VZ)以上あるいは
(VCC/2−VZ)以下になるとダイオードD1ある
いはD2が導通状態になりVCMが一定電圧となるた
め、これ以上の直流供給電流の増加はなくなる。
この様子を示したのが第6図であるから参照され
たい。
以上の内容を以下、詳細に説明する。
まず、第4図の信号加算回路AD2は基準電圧
VRとVCC/2−VCMを加算する回路である。ここ
でA4は入力側のインピーダンスが無限大で、無
限大の増幅率をもつアンプである。この回路では
アンプA4の2つの入力の電圧が等しくなるよう
に信号加算回路AD2の出力VC1が決定される。つ
まり、アンプA4の+側の入力(VR+VCC/2)/2 と、−側の入力(VC1+VCM)/2が等しくなるよ
う次式でVC1が決定される。
VC1=VR−VCM+VCC/2 ……(6) 第4図の信号加算回路AD3では、アンプA5
2つの入力電圧が等しくなるように信号加算回路
AD3の出力VC2は決定される。このとき、アンプ
A5の+側の入力の電圧がVCC/2に固定されてい
るため、−側の入力もVCC/2となる。そこで、
3つの抵抗R5を流れる電流に着目すると、 (VCC/2−VCM)/R5+(VCC/2−VR)/R5 =(VC2−VCC/2)/R5 となる。そこで、 VC2=−VR−VCM+3VCC/2 ……(7) となる。
第4図の電流供給回路C1及びC2は、その入力
電圧VC1及びVC2に比例した電流を流す電流供給
回路である。電流供給回路C1では、アンプA1
二つの入力電圧が等しくなるように、抵抗R1
流れる直流供給電流I1が決定される。また、電流
供給回路C2ではアンプA2の二つの入力電圧が等
しくなるように直流供給電流I2が決定される。そ
こで、アンプA1の−側の入力の電圧がVC1、アン
プA2の−側の入力の電圧がVC2となることから、 I1=(0−VC1)/R1=−VC1/R1 ……(8) I2=(VC2−VCC)/R2 ……(9) となる。
次に、第4図の信号加算回路AD1の回路動作に
ついて説明する。信号加算回路AD1の回路で2つ
のダイオードD1,D2がないものとすると、信号
加算回路AD3と同一の回路構成となる。つまり、
アンプA3の−側の入力電圧が、+側のそれである
VCC/2と等しくなり、このため3つの抵抗R3
流れる電流に着目すると (VCC/2−V1)/R3+(VCC/2−V2)/R3 =(VCM−VCC/2)/R3 ……(10) が成立する。
ここで、右辺の項は、アンプA3の出力と−側
の入力の差の電圧が抵抗R3に加わつたために流
れる電流を表している。
信号加算回路AD1の回路のアンプA3の出力と
−側の入力の間にダイオードD1,D2を互いに逆
極性で挿入すると、この間の電圧をVXとすると、
VXは、 VX=VCM−VCC/2(但し|VX|≦VZ) VX=VZ(但しVX>VZ) VX=−VZ(但しVX<−VZ) ……(11) となる。
なおVZはダイオードD1,D2の各ON電圧であ
るが、これは順方向のしきい値を指すものであ
る。付言すれば、順方向の場合、印加電圧がVZ
以下ならばダイオードD1,D2には電流は流れず、
その内部抵抗は無限大、印加電圧がVZ以上であ
れば、ダイオードD1,D2に電流が流れ、それに
よる電圧降下はVZ(一定)となる。また逆方向に
印加電圧が加わる場合には、ダイオードD1,D2
に電流が流れず、その内部抵抗は無限大である。
よつて、式(10)の右辺での(VCM−VCC/2)を式 (11)でのVXと等しく置くことにより、信号加算
回路AD1の出力VCMは、 VCM=3/2VCC−(V1+V2) (但し(VCC−VZ) (V1+V2)(VCC+VZ)) VCM=VCC/2+VZ (但し(V1+V2)<(VCC−VZ)) VCM=VCC/2−VZ (但し(V1+V2)>(VCC−VZ)) ……(12) となる(第6図参照)。
I1とVCMの関係は、式(6)と式(8)より、 I1=−1/R1{VR−(VCM−VCC/2)} となる。また、I2とVCMの関係は、式(7)と式(9)よ
り I2=−1/R2{VR−VCM−VCC/2)} となる。ここでgn=1/R1=1/R2とおくと、 ΔI=I2−I1 =−2/R1(VCM−VCC/2) =−2gn(VCM−VCC/2) ……(13) となる。式(12)と式(13)より、ΔIと(V1
V2)の関係を求めると、 ΔI=2gn{(V1+V2)−VCC} (但し(VCC−XZ)(V1+V2)(VCC−VZ)) ΔI=−2gnVZ (但し(V1+V2)<(VCC−VZ)) ΔI=2gnVZ (但し(V1+V2)>(VCC−VZ)) ……(14) となる(以上の関係を示したのが第5図であるか
ら参照されたい)。
第5図の中、横軸は直流同相電圧、縦軸は直流
同相電流を示す。従来の回路では1点鎖線で示す
様な特性の動作をしていたため、正常の動作点
(図中a点)にあつたものが直流同相電圧の増加
に従つてVCM(=V1+V2)が増加しこの結果直流
供給電流も増加していた。
これに対して本発明では、図中実線で示す如
き、上と下で折れ曲がる動作をするので、直流同
相電圧の所定の電圧値(図中b点及びc点)以上
の増加に対しては直流供給電流を一定に抑制す
る。
なお第4図においてダイオートD1及びD2とし
てフオトカプラのダイオードを使用すれば、それ
により回線及び端末における地絡障害や電池接触
等の障害を通知することも可能である。
この様な構成になつているため交流同相雑音の
誘導を抑止すると共に直流供給電流の増加を防止
することが可能である。
なお、第4図に示した実施例は、検出回路AD1
が、電圧電流変換回路C1へはその入力電圧を低
めるように、電圧電流変換回路C2へはその入力
電圧を高めるように、出力電圧を印加するもので
あつたが、演算増幅器の極性(+、−)を反対に
して回路を作り変えることにより、上記と逆の作
用をする実施例を構成できることは述べるまでも
ない。
以上説明した様に、本発明によれば交流及び直
流の同相電圧を検出する手段を有し検出した信号
によつて電流を制御するようにしたから、商用電
源等による交流同相雑音の誘導を防止すると共
に、端末及び回線における地絡障害、電池接触、
回線相互接触等による直流電流の多大な増加を防
止することができるので、雑音の誘導に対しても
安定した動作を保障すると同時に発熱による回路
破損を生じない。従つて本発明による通話電流供
給回路を電話交換機、PBX、ボタン電話装置等
の加入者回路やトランク回路に適用すればきわめ
て有効である。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来の通話電流供給回路の原理を示す
回路図、第2図は同回路の交流動作を説明するた
めの回路図、第3図は同回路の直流動作を説明し
て欠点を明らかにするための回路図、第4図は本
発明の一実施例を示す回路図、第5図、第6図は
それぞれ第4図の要部回路の動作特性を示す特性
図、である。 符号説明、C1,C2……電圧電流変換形電流供
給回路、AD1,AD2,AD3……信号加算回路、T
……電話端末、VCC……負極性の電源電圧、A,
B……通話電流供給端子。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 端末Tに電流を供給する2線式通信回線の第
    1の端子Bと第2の端子Aに生じる直流及び交流
    の同相電圧を入力として、それに比例した出力電
    圧を発生する高入力インピーダンスの検出回路
    AD1と、入力される入力電圧VC1に比例して前記
    端末Tの第1の端子Bに電流を流し込む第1の電
    圧電流変換回路C1と、入力される入力電圧VC2
    比例して前記端末Tの第2の端子Aから電流を引
    き出す第2の電圧電流変換回路C2と、前記検出
    回路AD1の発生する電圧に一定電圧を加算するこ
    とにより作成した加算電圧を前記入力電圧VC1
    して前記第1の電圧電流変換回路C1へ供給する
    第1の加算回路AD2と、前記検出回路AD1の発生
    する電圧に一定電圧を加算することにより作成し
    た加算電圧を前記入力電圧VC2として前記第2の
    電圧電流変換回路C2へ供給する第2の加算回路
    AD3と、を有して成る通話電流供給回路におい
    て、 前記検出回路AD1において入力される前記同相
    電圧が一定限度を超えた場合、該検出回路AD1
    よる検出結果として発生する出力電圧を一定限度
    以下に制限する制限素子D1,D2を前記検出回路
    AD1に具備したことを特徴とする通話電流供給回
    路。
JP58085909A 1983-05-18 1983-05-18 通話電流供給回路 Granted JPS59212067A (ja)

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JPS59212067A JPS59212067A (ja) 1984-11-30
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