JPH0427760B2 - - Google Patents

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JPH0427760B2
JPH0427760B2 JP3438283A JP3438283A JPH0427760B2 JP H0427760 B2 JPH0427760 B2 JP H0427760B2 JP 3438283 A JP3438283 A JP 3438283A JP 3438283 A JP3438283 A JP 3438283A JP H0427760 B2 JPH0427760 B2 JP H0427760B2
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JP
Japan
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line side
circuit
current
line
output terminal
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JP3438283A
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JPS59161192A (ja
Inventor
Toshuki Tawara
Hiroyasu Uehara
Toshio Hayashi
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Nippon Telegraph and Telephone Corp
Oki Electric Industry Co Ltd
Original Assignee
Nippon Telegraph and Telephone Corp
Oki Electric Industry Co Ltd
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Publication date
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Publication of JPS59161192A publication Critical patent/JPS59161192A/ja
Publication of JPH0427760B2 publication Critical patent/JPH0427760B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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    • 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)
  • Interface Circuits In Exchanges (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 (技術分野) 本発明は電話交換機の加入者回路中、加入者端
末に供給される通話電流の変動に影響されない良
好な伝送特性を有する信号伝送回路の通話電流依
存性除去回路に関する。
(従来技術) 近年、電話交換機の電子化、集積化が進めら
れ、特に加入者端末に対応して設置される加入者
回路の電子化、集積化が進められている。このよ
うな、電子化、集積化は、部品の形状の上からは
従来の電磁部品を主体として構成された加入者回
路と比較して、大幅な小型化が可能である。しか
しその反面、このような電子化、集積化の困難な
大容量コンデンサやインダクタンスを除去して直
流直結化する場合も多く、このため、加入者端末
に供給される通話電流の変動に伴つて信号伝送特
性が大幅に変動してしまうという問題が生じてい
る。
(発明の目的) 本発明は、上述した信号伝送特性が変動しやす
いという問題点を除去することを目的とし、直流
直結で信号を受信する部分に適当な定電流バイア
スを印加することにより、通話電流変動による信
号伝送特性の変動を除去したものである。
(発明の実施例) 以下、本発明による通話電流依存性除去回路の
実施例を、図面を参照しながら説明する。
第1図は本発明による通話電流依存性除去回路
の実施例のブロツク図である。図においてRL
加入者端末、及び加入者線路の直流抵抗の総和で
あり、以後負荷抵抗という。この負荷抵抗RLは、
加入者線の端子A,Bにその両端が接続されてい
る。RA,RBは、端子A,Bを介して負荷抵抗RL
に通話電流を供給する給電回路であり、等価的に
は直流抵抗(一般には、220Ω)とインダクタン
ス(一般には、数十ヘンリー)の直列回路として
表現される。給電回路RAは電源VBB(一般には、−
48V)、給電回路RBは地気に接続されている。
AC,BCはカレントミラー回路であり、半導体
集積回路として種々の構成が周知であるが、その
構成例を第2図に示す。
第2図において、端子1,4は入力端子、2,
5は出力端子、3,6は基準端子である。本回路
は、入力端子に流入する電流に比例し、かつ、入
力電流極性と同一の電流を出力端子に発生する回
路であり、第2図に示す回路については、いずれ
も入力電流値と出力電流値とは等しくなる。
前記カレントミラー回路AC,BCは、リツプル
フイルタ回路RPA,RPBにそれぞれ基準端子を
接続し、また抵抗RIを介して端子A,Bにそれ
ぞれ入力端子を接続する。
リツプルフイルタ回路RPAは、カレントミラ
ー回路ACの基準端子に電源VBBの電源雑音が混入
することを防止するために設置される回路であ
り、電源VBBとカレントミラー回路ACの基準端子
との間に設けられる。
リツプルフイルタ回路RPBは、端子A,Bか
ら交換機側を見た場合の、交流的な地気に対する
平衡度を得るために相補的に設置される回路であ
り、地気とカレントミラー回路BCの基準端子と
の間に設けられる。このリツプルフイルタ回路
RPBは、平衡度に問題がなければ省略すること
も可能である。
前記カレントミラー回路AC,BCの出力端子は、
それぞれ電圧出力端子VOA,VOBに接続される。
さらに、前記カレントミラー回路AC,BCの出
力は、抵抗RVを介してそれぞれ信号変換トラン
ジスタQTN,QTPのエミツタに接続されている。
これら信号変換トランジスタQTN,QTPのベー
スは、それぞれ基準電源VX,VYに接続されてい
る。また信号変換トランジスタQTN,QTPのコレ
クタは、電流出力端子IOA,IOBに接続される。そ
して、信号変換トランジスタQTN,QTPのエミツ
タと抵抗RVの接続点に、それぞれ定電流源IA,IB
が接続されている。
以上説明した回路構成において、加入者端末
RLから電圧出力端子VOA,VOBへの信号伝達につ
いて以下に説明する。
加入者端末RLに供給される通話電流ILは、給電
回路RA,RBの直流抵抗値を各々RDCとしたとき、
カレントミラー回路AC,BCに接続される抵抗RI
がRDCよりも十分に大きければ、 IL=VBB/2×RDC+RL …(1) となる。
一方、このときカレントミラー回路AC,BC
入力する直流電流idは、リツプルフイルタ回路
RPA,RPB、カレントミラー回路AC,BCを構成
するトランジスタのベース−エミツタ間電圧を全
て同一としてVBEとし、カレントミラー回路AC
BCの入力端子から基準端子までの直列トランジ
スタ数(例えば第2図aにおいては1、b,cに
おいは2)と、リツプルフイルタ回路RPA,RP
Bの直列トランジスタ数(単一トランジスタであ
れば1、第1図に示すようなダーリントン接続の
場合は2)との合計をnとすると、 id=ILRDC−nVBE/RI …(2) となる。
上記(1),(2)式から、負荷抵抗RLが変動するこ
とによつて通話電流ILが変動し、従つてカレント
ミラー回路AC,BCに入力する電流idが変動する
ことが理解されよう。
一方、前述したように、カレントミラー回路
AC,BCの各出力には、抵抗RV、信号変換トラン
ジスタQTN,QTPを介して基準電源VX,VYが接続
されている。従つて、電圧信号出力端子VOA
VOBに発生する直流電圧VA,VBは、トランジス
タQTN,QTPのベース−エミツタ電圧をそれぞれ
VBEo,VBEpとすると、 VA=VX−VBEo−RV×id VB=VY+VBEp+RV×id となる。
また信号変換トランジスタQTN,QTPのコレク
タ電流は、カレントミラー回路AC,BCの出力、
即ち負荷抵抗RLに流れる直流電流ILの変化に比例
した直流電流idと、定電流源IA,IBにより供給さ
れる電流との和である。このため、電流出力端子
IOA,IOBに現れる電流を監視することにより、加
入者端末のオンフツク(通話電流が流れない)、
オフフツク(通話電流が流れる)を知ることがで
きる。
ここで、加入者端末からの交流信号で端子A,
Bに発生する交流電圧をVi,電圧信号出力端子
VOA,VOB間に発生する交流電圧出力をvpとし、
交流電圧viに対し出力VOA,VOBの伝達特性を以下
で求める。
カレントミラー回路AC,BC、リツプルフイル
タ回路RPA,RPBを構成するトランジスタ及び
信号変換トランジスタQTN,QTPのトランスコン
ダクタンスをgmとする。このトランスコンダク
タンスgmは、 gm=IDC/VT VT=q/K・T (K:ボルツマン定数、q:電子の電荷量、
IDC:トランジスタの直流コレクタ電流値、 T:絶対温度) で表され、直流コレクタ電流に比例する。
ここで第1図からもわかる通り、リツプルフイ
ルタ回路RPA,RPBを構成するトランジスタは
カレントミラー回路の基準端子に接続されている
ので、直流コレクタ電流値はカレントミラー回
路、信号変換トランジスタを流れる直流コレクタ
電流値の2倍となる。即ち、交流信号viに対して
カレントミラー回路に入力する交流信号電流ia
は、 ia=vi/2×((n−m)/gm+m/2×gm) …(3) (ただし、m:リツプルフイルタ回路がダーリ
ントン接続構成の場合、m=2、シングル
構成の場合、m=1、 n:前述の直列トランジスタ数の合計) で表される。
同時に、カレントミラー回路AC,BCの出力に
は(3)式で示した交流電流iaが発生しているのであ
るから、この交流電流iaは抵抗RVを介して信号
変換トランジスタQTN,QTPに流れる。従つて、
端子VOA,VOB間に現れる交流電圧出力vpは、定
電流源IA,IBよりの電流供給がない場合、 vp=2(RV+1/gm)ia …(4) となる。
よつて、(3),(4)式より、交流電圧viに対する出
力VOA,VOB間の電圧vpの伝達特性は、 vp/vi=Rv+1/gm/RI+1/gm(n−m/2)…(5
) ここで(5)式において、RI及びRvが1/gmより
も十分に大きい場合は、(5)式は以下に近似され
る。
vp/vi=RV/RI …(6) これより(6)式で(5)式を除して正規化し、それを
Kとすると、 K=1+1/RV×1/gm/1+1/RI×1/gm(n−
m/2〓…(7) となる。
この(7)式においてgmは、前述したようにトラ
ンジスタの直流コレクタ電流に比例する。このこ
とは、負荷抵抗RLが変化することにより通話電
流ILが変化し、(2)式に示すようにカレントミラー
回路AC,BC、リツプルフイルタ回路RPA,RP
を構成するトランジスタの直流コレクタ電流が変
化し、それにより各々のトランジスタのトランス
コンダクタンスgmが変化することを意味する。
即ち、直流通話電流ILに依存して交流電圧信号vi
からvpへの伝達特性が変化する。
この変化の程度をKの値で評価すると、(1),
(2),(7)式を用いて、さらにVBE=0.65V,RI=40k
Ω,RV=7kΩ,m=2,n=4,VT=26mV,
RDC=220Ωとした場合、IL=20mA,IL=80mAそ
れぞれの時、K1.038及びK=1.0047となる。
これらの値を伝送レベルに直すと、IL=20mAと
IL=80mAでは約0.28dBの変動である。
これは、デジタル交換機において、コーデツク
を含めた全特性変動が±0.5dB以内という目標を
満足するには困難な値である。
そこで、第1図に示す定電流源IA,IBより、信
号交換トランジスタQTN,QTPのエミツタに電流
を加えた場合について以下に説明する。
定電流源IA,IBの電流値を簡単のため同一と
し、IXとすると、前記(7)式は、 K=1+1/RV×VT/id+IX/1+1/RI×VT/id(
n−m/2)…(8) と書くことができる。前記計算例より、通話電流
ILが小さいほどKの値が1より離れる(伝達特性
の変動が大きい)ので、通話電流ILが適用電流値
の最少値(一般には、20mA)でのKの値が1と
なるように定電流源IA,IBの電流値を定めれば良
い。即ち、IL=20mAにおけるカレントミラー回
路の入力直流電流をidOとすると、 1/RV×VT/id0+IX=1/RI×VT/id0(n−m/2
) となればよい。
これより、前述の各条件において、 Ix=id0・(RI/RV×1/n−m/2−1)〜=40μA となる。
この定電流値IXを用いて、(8)式より通話電流IL
=20mA,80mAのそれぞれについてKの値を求
めると、0.996及び1.0037となる。これは伝送レ
ベルに換算すると約0.067dBの変動であり、定電
流源IA,IBの印加によつて伝達特性が大きく改善
されることがわかる。
(発明の効果) 以上詳細に説明したように、本発明による通話
電流依存性除去回路は、加入者回路の負荷抵抗の
変動による通話電流の変動に伴つて生ずる交流電
圧信号の変動を有効に除去することができる。本
発明は、電話交換機用加入者回路等、負荷電流が
暫時変化し、かつ特性変動に対する許容度が厳し
い回路の電子化、集積化を図る場合に利用するこ
とができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明による通話電流依存性除去回路
の実施例のブロツク図、第2図は本実施例に使用
されるカレントミラー回路の例を示す図である。 RL…負荷抵抗、A,B…加入者線接続端子、
RA,RB…給電回路、AC,BC…カレントミラー回
路、RPA,RPB…リツプルフイルタ回路、QTN
QTP…信号変換トランジスタ、RI,RV…抵抗、
IOA,IOB…電流信号出力端子、VOA,VOB…電圧信
号出力端子、IA,IB…定電流源。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 加入者端末機に接続された加入者線のA線と
    電池との間に接続されたA線側給電回路と、前記
    電池に接続されたA線側リツプルフイルタ回路
    と、該回路の出力に基準端子を接続し、入力端子
    に抵抗を介して前記A線からの交流信号を入力
    し、出力端子より該交流信号を出力するA線側カ
    レントミラー回路と、抵抗を介して、エミツタが
    前記A線側カレントミラー回路の出力端子に接続
    されベースに基準電圧が印加されたA線側信号変
    換トランジスタと、該トランジスタのコレクタに
    接続され、電流信号を出力するA線側電流信号出
    力端子と、前記A線側カレントミラー回路の出力
    端子に接続され、該出力端子と前記A線側信号変
    換トランジスタのエミツタとの間に接続された前
    記抵抗に発生する交流信号電圧を、出力するA線
    側電圧信号出力端子とによりA線側回路を構成す
    るとともに、前記加入者線のB線と地気との間に
    接続されたB線側給電回路と、前記地気に接続さ
    れ、前記A線側回路に用いたトランジスタと相補
    極性を有するトランジスタを用いて形成したB線
    側リツプルフイルタ回路と、該回路の出力に基準
    端子を接続し、入力端子に抵抗を介して前記B線
    からの交流信号を入力し、出力端子より該交流信
    号を出力する前記相補極性のトランジスタを用い
    て形成したB線側カレントミラー回路と、抵抗を
    介して、エミツタが前記B線側カレントミラー回
    路の出力端子に接続され、ベースに基準電圧が印
    加された前記相補極性を有するB線側信号変換ト
    ランジスタと、該トランジスタのコレクタに接続
    され、電流信号を出力するB線側電流信号出力端
    子と、前記B線側カレントミラー回路の出力端子
    に接続され、該出力端子と、前記B線側信号変換
    トランジスタのエミツタとの間に接続された前記
    抵抗に発生する交流信号電圧を出力するB線側電
    圧信号出力端子とによりB線側回路を構成し、 前記A線側信号変換トランジスタのエミツタ
    に、前記A線側カレントミラー回路の入力端子に
    接続された抵抗、及び、該カレントミラー回路の
    出力端子とA線側信号変換トランジスタのエミツ
    タとの間に接続された抵抗の各々の抵抗値並びに
    前記A線側カレントミラー回路及び前記A線側リ
    ツプルフイルタ回路を構成するトランジスタの個
    数とにより決定される電流を供給する定電流源を
    接続すると同時に、前記B線側信号変換トランジ
    スタのエミツタにも同様に、前記B線側カレント
    ミラー回路の入力端子に接続された抵抗、及び、
    該カレントミラー回路の出力端子とB線側信号変
    換トランジスタのエミツタとの間に接続された抵
    抗の各々の抵抗値並びに前記B線側カレントミラ
    ー回路及び前記B線側リツプルフイルタ回路を構
    成するトランジスタの個数とにより決定される電
    流を供給する定電流源を接続したことを特徴とす
    る通話電流依存性除去回路。
JP3438283A 1983-03-04 1983-03-04 通話電流依存性除去回路 Granted JPS59161192A (ja)

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JPS59161192A JPS59161192A (ja) 1984-09-11
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JPS59161192A (ja) 1984-09-11

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