JPH04340841A - 電話の信号器回路 - Google Patents

電話の信号器回路

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JPH04340841A
JPH04340841A JP3343888A JP34388891A JPH04340841A JP H04340841 A JPH04340841 A JP H04340841A JP 3343888 A JP3343888 A JP 3343888A JP 34388891 A JP34388891 A JP 34388891A JP H04340841 A JPH04340841 A JP H04340841A
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output
output waveform
control loop
signal device
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JP3343888A
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Barson Michael
マイケル　バーソン
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GPT Ltd
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、電話網で使用する信号
器に関する。
【０００２】
【従来の技術】信号器の目的は信号電流を流して電話加
入者に着信呼があることを知らせることである。信号器
は低周波の正弦波形を発生させるもので、従来のシステ
ムでは図１及び図２に示すように第１及び第２の高周波
スイッチ段を使用している。
【０００３】図１に示した装置の第１段は、一対の中間
電圧線路を備えている。第２段はパルス幅が変調されて
おり、２つの線路間を揺れ動く。その結果生じた被変調
電圧波形は次いで濾波されて要求出力波形に変えられる
。２つの高周波スイッチ段には最大負荷で効率を悪くし
損失を大きくするようなものが要求され、かつ寸法の大
きいフィルタ部品が必要となる。
【０００４】図２で、第１段は第２段に対し電流源を形
成するようにしたもので、要求出力電圧を形成するため
に高周波変調技術を使用している。この出力電流と二次
電流を比較し、その結果に基づいて一次電流を制限し、
過度の電力損失を減らすようにしている。それでも２つ
の高周波スイッチ段を必要とする不便さがあり、かつ全
負荷時に過度の電流が出力段に流れる。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、トラン
スを有する電話システム用信号器に、信号器出力によっ
てトランスの一次電流を使用中に制御する第１帰還ルー
プと、信号器出力によってトランスの二次電流を使用中
に制御する第２帰還ループを備え付けることにより解決
される。
【０００６】
【実施例】以下、本発明の一実施例を添付図面を参照し
て説明する。図３はフライバックコンバータを示したも
ので、このフライバックコンバータは第２スイッチ段に
よって制御される電流源Ｉ＋及びＩ−を形成するために
用いられたもので、一対のＭＯＳＦＥＴ７及び８を有す
る。出力波形は回路が２つのモードで動作される２つの
電圧帰還ループ１３，１８により制御される。信号電流
Ｉａｃがかなり必要となったときは、内部制御ループ１
８が一次電流を変調して出力波形の振幅を維持する。外
部制御ループ１３は、出力波形の半サイクルの間、ＭＯ
ＳＦＥＴ７及び８の対の一方のみをスイッチオンし、電
源の極性を適正に保つ。
【０００７】二次電流はＭＯＳＦＥＴ７又は８のいずれ
かにより選択された経路を流れる。この電流は出力コン
デンサ６を充電して要求出力波形を適正に形成する。大
電流が要求されている間、循環電流が全く起こらないの
で、効率がよく、電力損失が少なく、かつノイズが少な
くなるという結果が生じる。
【０００８】信号器電流がほとんど要求されないとき、
第２ＭＯＳＦＥＴ７及び８は極性スイッチとしての動作
から高周波変調器としての動作に変わる。これは、負荷
電流が存在しない場合、各半サイクルの後半の間正弦出
力波形を維持するため、出力コンデンサの放電経路を持
たせないようにするために必要である。これら軽負荷時
における循環電流はあまり多くない。
【０００９】本発明はフライバックコンバータと関連し
て説明されるが、選択トポロジーを使用してもよい。
【００１０】図４を参照すると、外部制御ループ１３は
分圧器９を有し、コンデンサ６の出力電圧レベルを監視
していることが判る。基準正弦波発振器１０と分圧器９
の中点は比較器として動作する差動増幅器１１に接続さ
れている。これは２入力間の差を示す出力誤差電圧を発
生する。この出力は次いでクロックに同期してフリップ
フロップ１２に入力される。これはある任意状態で５μ
ｓの最小期間を示し、これよりも長い任意の期間はこの
基本周期を整数倍して作られる。
【００１１】その結果生じた外部制御ループ１３の出力
は一対のＭＯＳＦＥＴ７及び８のゲートのスイッチイン
グ電圧として用いられる。これらは一方がスイッチオン
ならば他方はスイッチオフとなるように調整されている
。これらのＭＯＳＦＥＴは出力コンデンサ６が適正な極
性に充電されるように経路を形成する。ＭＯＳＦＥＴ７
はダイオード４を介して正に充電し、ＭＯＳＦＥＴ８は
ダイオード５を介して負に充電する。必要な充電電流は
フライバックトランス３によって供給されるようになっ
ており、二次巻線はふさわしい経路に接続されている。 ここで判るように、二次インダクタンスと出力コンデン
サがローパスフィルタを形成し、その結果出力電圧波形
が滑らかになるようにされている。
【００１２】信号器電流がほとんど要求されないとき、
出力コンデンサ６の電圧はいかなる外部放電経路も有し
ないので正弦出力波形を維持する。制御ループ１３はデ
ューティサイクルを変えてコンデンサ６の電圧を正確に
維持する。比較器１１の入力はかなり平衡状態を保つの
でアイドリングが生じる。これは出力波形の半サイクル
の間コンデンサ６の充放電が何度も繰り返されることを
意味するので、循環電流が生じる。
【００１３】差動増幅器１１の入力はこれとは別に内部
制御ループ１８にも接続される。このループは差動増幅
器１４を有し、この増幅器は正弦波基準発振器１０と分
圧器９の中点との差を増幅する。増幅器１４の出力は次
いで全波整流器１５に入力され、ここで一極性の誤差電
圧に変えられる。電圧制御電流源１６はレベルシフトさ
せて誤差電圧Ｖｅをパルス幅変調器１７に入力するため
に用いられる。
【００１４】パルス幅変調器１７は第１ＭＯＳＦＥＴ１
をターンオンさせてフライバックトランス３の一次側電
流を増やす。この電流は抵抗２により感知され、電流モ
ードの制御を与える変調器１７のリセット用として用い
られる。誤差電圧Ｖｅの大きさは変調器１７のパルス幅
に対応し、最大一次電流を制限する。この一次電流は次
いでトランス３のフライバック作用により二次巻線に誘
導電流を発生させる。
【００１５】信号器電流Ｉａｃの要求が増加したとき、
より大きな一次電流が要求される。この増加はパルス幅
変調器１７に入力する誤差電圧Ｖｅを増加させること、
すなわち内部制御ループ１８に入力する入力信号間の総
合的な差を大きくすることにより行われる。これらの信
号も外部制御ループ１３の比較器に入力されるので、偏
差がますます大きくなって比較器１１の入力に現れる。 これは比較器１１に一方の状態に取らせ、ＭＯＳＦＥＴ
７及び８の対の一方を出力波形の全半サイクルの間スイ
ッチオンにさせる。出力が零遷移を通過すると、比較器
１１の偏差が極性を変え、次の半サイクルの間比較器に
他方のＭＯＳＦＥＴをスイッチオンさせる。
【００１６】この動作モードでは、ＭＯＳＦＥＴ７及び
８の出力スイッチ段は単に極性スイッチとして機能し、
出力の振幅は一次を変調する内部制御ループ１８によっ
て専ら決められる。これは、大きな信号器電流が要求さ
れている間、高い効率と低い損失を与える。
【００１７】フライバックコンバータトポロジーを使用
し、これを２つの電圧帰還ループで制御することにより
、要求負荷電流の大きさに依存した２つの動作モードを
持つ回路が形成される。大電流が要求されたとき、ひと
つの高周波スイッチ段のみが出力電圧波形を形成するた
めに使用中に必要となるので、回路が高効率となり、こ
れに対応して寸法が小さくなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来の信号器を示した回路図である。
【図２】同じく別の従来例を示した回路図である。
【図３】実施例で使用されるトポロジーを示す信号器の
回路図である。
【図４】図３のトポロジーに使用する制御ループを含む
信号器の回路図である。
【符号の説明】
１　　ＭＯＳＦＥＴ ３　　フライバックトランス ７　　ＭＯＳＦＥＴ ８　　ＭＯＳＦＥＴ ９　　分圧器 １０基準正弦波発振器 １１差動増幅器 １３電圧帰還ループ １５全波整流器 １７パルス幅変調器 １８電圧帰還ループ

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】　　トランスを有する電話システム用信号
    器において、該信号器は信号器出力によって前記変成器
    の一次電流を使用中に制御する第１帰還ループと、信号
    器出力によって前記変成器の二次電流を使用中に制御す
    る第２帰還ループを有することを特徴とする信号器。
  2. 【請求項２】　　前記第１及び第２帰還ループにはそれ
    ぞれ差動増幅器を有し、各差動増幅器の各入力には信号
    器出力の両端に接続されている分圧器と基準発振器が接
    続されていることを特徴とする請求項１記載の信号器。
  3. 【請求項３】　　前記第１帰還ループはパルス幅変調器
    を有し、該パルス幅変調器は前記トランスの一次巻線と
    直列接続のスイッチングトランジスタに接続されている
    ことを特徴とする請求項１又は２記載の信号器。
  4. 【請求項４】　　前記第２帰還ループは出力端を有し、
    該出力端は前記トランスの二次巻線と直列接続のスイッ
    チングトランジスタに接続されていることを特徴とする
    前項いずれか記載の信号器。
  5. 【請求項５】　　フライバックトポロジーを有すること
    を特徴とする前項いずれか記載の信号器。
JP3343888A 1990-12-05 1991-12-02 電話の信号器回路 Pending JPH04340841A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

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GB9026504.2 1990-12-05
GB909026504A GB9026504D0 (en) 1990-12-05 1990-12-05 Telephone ringer circuit

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EP (1) EP0489512A3 (ja)
JP (1) JPH04340841A (ja)
KR (1) KR920013934A (ja)
CN (1) CN1062061A (ja)
AU (1) AU651398B2 (ja)
CA (1) CA2056132A1 (ja)
FI (1) FI915711A (ja)
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EP0489512A3 (en) 1993-03-24
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PT99681A (pt) 1994-01-31
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IE914004A1 (en) 1992-06-17
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CA2056132A1 (en) 1992-06-06
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