JPH05344242A - Telephone line power utilization circuit - Google Patents
Telephone line power utilization circuitInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】この発明は、電話回線電力利用回
路に関し、さらに詳しくは、電話回線から供給される直
流電力を、電話機，モデム，ファクシミリ等の回線端末
機器の電源として利用する電話回線電力利用回路に関す
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a telephone line power utilization circuit, and more particularly, to telephone line power that uses DC power supplied from a telephone line as a power source for line terminal equipment such as telephones, modems and facsimiles. Regarding the circuit used.
【０００２】[0002]
【従来の技術】図５は、従来の電話回線電力利用回路５
０１の全体構成図である。この電話回線電力利用回路５
０１では、ＤＣ−ＤＣコンバータＣＮは、電話回線側か
らブリッジダイオードＢＤとフックスイッチＨＳとＤＣ
分離トランジスタＱ１とローパスフィルタＬＰＦとを介
して供給される直流電圧を、回線端末機器本体回路ＴＡ
の電源用に変換する。なお、ＶCCは、ＤＣ−ＤＣコンバ
ータＣＮからの出力が不足するときに回線端末機器本体
回路ＴＡの電源となるバッテリやその他の外部電源であ
る。信号成分は、フックスイッチＨＳの後から直流カッ
トコンデンサＣ１を介して回線端末機器本体回路ＴＡの
信号処理回路（図示省略）に取り込まれ、処理される。
ドライブ出力回路ＤＯは、ＤＣ−ＤＣコンバータＣＮの
スイッチング素子Ｔr1を所定のデューティ比でパルス駆
動する。2. Description of the Related Art FIG. 5 shows a conventional telephone line power utilization circuit 5
It is a whole block diagram of 01. This telephone line power utilization circuit 5
In 01, the DC-DC converter CN includes the bridge diode BD, the hook switch HS, and the DC from the telephone line side.
The DC voltage supplied through the separation transistor Q1 and the low-pass filter LPF is supplied to the line terminal equipment main circuit TA.
Convert for power supply. Vcc is a battery or other external power source that serves as a power source for the line terminal equipment body circuit TA when the output from the DC-DC converter CN is insufficient. After the hook switch HS, the signal component is taken into a signal processing circuit (not shown) of the line terminal equipment body circuit TA via the DC cut capacitor C1 and processed.
The drive output circuit DO pulse-drives the switching element Tr1 of the DC-DC converter CN with a predetermined duty ratio.
【０００３】図６は、交換設備と電話回線と回線端末機
器とから構成される直流回路の模式図である。電話回線
側から見た回線端末機器の直流抵抗ＲS は、ブリッジダ
イオードＢＤの直流抵抗ＲD と，フックスイッチの直流
抵抗ＲH と，ＤＣ−ＤＣコンバータの入力直流抵抗ＲI
の和であり、 ＲS＝ＲD＋ＲH＋ＲI …（１） となる。直流抵抗ＲS は、例えばＪＡＴＥ規格によれ
ば、回線電流Ｉが２０ｍＡ〜１２０ｍＡのときに５０Ω
〜３００Ωと規定されている（例外を除く）。FIG. 6 is a schematic diagram of a DC circuit composed of switching equipment, telephone lines and line terminal equipment. The DC resistance RS of the line terminal equipment seen from the telephone line side is the DC resistance RD of the bridge diode BD, the DC resistance RH of the hook switch, and the input DC resistance RI of the DC-DC converter.
, And RS = RD + RH + RI (1) According to the JATE standard, for example, the DC resistance RS is 50Ω when the line current I is 20 mA to 120 mA.
It is specified as ~ 300Ω (except for exceptions).
【０００４】交換設備の直流出力電圧をＥとし，交換設
備の直流抵抗をＲ１とし，回線抵抗をＲ２とすると、回
線電流Ｉは、 Ｉ＝Ｅ／（Ｒ１＋Ｒ２＋ＲS） …（２） となる。Ｒ１＋Ｒ２は、線路長により変動するが、通常
ＲS より大きい。When the direct current output voltage of the exchange equipment is E, the direct current resistance of the exchange equipment is R1 and the line resistance is R2, the line current I is I = E / (R1 + R2 + RS) (2). R1 + R2 varies depending on the line length, but is usually larger than RS.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】ＤＣ−ＤＣコンバータ
の入力直流抵抗ＲI が大きいとき、ＤＣ−ＤＣコンバー
タＣＮは、高効率で電話回線側から直流電力を受電する
ことが出来る。しかし、従来の電話回線電力利用回路５
０１では、電話回線側から見た回線端末機器の直流抵抗
ＲS を５０Ω〜３００Ωにするため、ＤＣ−ＤＣコンバ
ータＣＮの入力直流抵抗ＲI を全体的に低めに設定して
いたから、受電効率が低い問題点があった。そこで、こ
の発明の目的は、ＤＣ−ＤＣコンバータの入力直流抵抗
を制御し、受電効率を向上させた電話回線電力利用回路
を提供することにある。When the input DC resistance RI of the DC-DC converter is large, the DC-DC converter CN can receive DC power from the telephone line side with high efficiency. However, the conventional telephone line power utilization circuit 5
In 01, since the DC resistance RS of the line terminal equipment viewed from the telephone line side is set to 50Ω to 300Ω, the input DC resistance RI of the DC-DC converter CN is set to be low as a whole, so that the power receiving efficiency is low. was there. Therefore, an object of the present invention is to provide a telephone line power utilization circuit that controls the input DC resistance of a DC-DC converter and improves the power reception efficiency.
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】この発明の電話回線電力
利用回路は、電話回線側から供給される直流電力をＤＣ
−ＤＣコンバータにより回線端末機器の電源として利用
する電話回線電力利用回路において、電話回線側から見
た回線端末機器の直流抵抗が所定の規格を満足するよう
に，且つ，ＤＣ−ＤＣコンバータの受電電力を増大させ
るように、ＤＣ−ＤＣコンバータの入力直流抵抗を制御
する入力直流抵抗制御手段を具備したことを構成上の特
徴とするものである。SUMMARY OF THE INVENTION In the telephone line power utilization circuit of the present invention, DC power supplied from the telephone line side is DC.
-In the telephone line power utilization circuit used as the power source of the line terminal equipment by the DC converter, so that the DC resistance of the line terminal equipment seen from the telephone line side satisfies a predetermined standard, and the received power of the DC-DC converter In order to increase the DC voltage, the input DC resistance control means for controlling the input DC resistance of the DC-DC converter is provided.
【０００７】[0007]
【作用】この発明の電話回線電力利用回路では、ＤＣ−
ＤＣコンバータの入力直流抵抗を制御し、回線電流が変
化しても、電話回線側から見た回線端末機器の直流抵抗
が所定の規格を満足する範囲内で、ＤＣ−ＤＣコンバー
タの入力直流抵抗ＲI を大きくする。そこで、電話回線
から供給される直流電力を効率的に受電することが出来
るようになる。In the telephone line power utilization circuit of the present invention, the DC-
The input DC resistance RI of the DC-DC converter is controlled within a range in which the DC resistance of the line terminal equipment viewed from the telephone line side satisfies a predetermined standard even if the input DC resistance of the DC converter is controlled and the line current changes. To increase. Therefore, it becomes possible to efficiently receive the DC power supplied from the telephone line.
【０００８】[0008]
【実施例】以下、この発明の実施例を図を用いてさらに
詳しく説明する。なお、これによりこの発明が限定され
るものではない。 −第１実施例− 図１は、この発明の第１実施例による電話回線電力利用
回路１の全体構成図である。この電話回線電力利用回路
１では、ＤＣ−ＤＣコンバータＣＮは、電話回線側から
ブリッジダイオードＢＤとフックスイッチＨＳとＤＣ分
離トランジスタＱ１とローパスフィルタＬＰＦとを介し
て供給される直流電圧を、回線端末機器本体回路ＴＡの
電源用に変換する。ＶCCは、ＤＣ−ＤＣコンバータＣＮ
からの出力が不足するときに回線端末機器本体回路ＴＡ
の電源となるバッテリやその他の外部電源である。Embodiments of the present invention will now be described in more detail with reference to the drawings. However, this does not limit the present invention. First Embodiment FIG. 1 is an overall configuration diagram of a telephone line power utilization circuit 1 according to a first embodiment of the present invention. In the telephone line power utilization circuit 1, the DC-DC converter CN supplies the DC voltage supplied from the telephone line side through the bridge diode BD, the hook switch HS, the DC separation transistor Q1 and the low pass filter LPF to the line terminal equipment. Convert to the power supply of the main body circuit TA. Vcc is a DC-DC converter CN
When the output from the line terminal equipment main circuit TA
It is a battery or other external power source that is used as the power source.
【０００９】信号成分は、フックスイッチＨＳの後から
直流カットコンデンサＣ１を介して回線端末機器本体回
路ＴＡの信号処理回路（図示省略）に取り込まれ、処理
される。After the hook switch HS, the signal component is taken into a signal processing circuit (not shown) of the line terminal equipment body circuit TA through the DC cut capacitor C1 and processed.
【００１０】ＡＤコンバータ付きＣＰＵ２は、ＤＣ−Ｄ
ＣコンバータＣＮのスイッチング素子Ｔr1をパルス駆動
するが、電話回線側から見た回線端末機器の直流抵抗が
３００Ω以下となる範囲で，且つ，ＤＣ−ＤＣコンバー
タＣＮの入力直流抵抗ＲI が最大値となるように、その
デューティ比を制御する。また、ＤＣ分離トランジスタ
Ｑ１での電圧降下が必要な適正値以上にならないよう
に、そのバイアスを制御する。これにより、ＤＣ分離ト
ランジスタＱ１での損失が最小となるため、電話回線か
ら供給される直流電力を効率的に受電することが出来る
ようになる。The CPU 2 with AD converter is a DC-D
The switching element Tr1 of the C converter CN is pulse-driven, but the DC resistance of the line terminal equipment seen from the telephone line side is within 300Ω and the input DC resistance RI of the DC-DC converter CN becomes the maximum value. So that the duty ratio is controlled. Further, the bias is controlled so that the voltage drop in the DC separation transistor Q1 does not exceed a necessary proper value. As a result, the loss in the DC separation transistor Q1 is minimized, so that the DC power supplied from the telephone line can be efficiently received.
【００１１】図２は、ＡＤコンバータ付きＣＰＵ２の動
作を示すフロー図である。フックスイッチＨＳがオフフ
ック状態となると（ステップＳＴ１）、図１の電圧Ｖ３
を検出し（ステップＳＴ２）、回線電流Ｉを、 Ｉ＝Ｖ３／Ｒｋ により算出する（ステップＳＴ３）。但し、Ｒｋは、電
流検出抵抗の抵抗値である。次に、回線電流Ｉが、電話
回線の最低電流（１５ｍＡ程度）に達しているか否か判
定する（ステップＳＴ５）。回線電流Ｉが最低電流に達
していなければステップＳＴ５に進み、最低電流に達し
ていればステップＳＴ６に進む。ステップＳＴ５では、
ＤＣ−ＤＣコンバータＣＮをオフ状態にし、ステップＳ
Ｔ２に戻る。FIG. 2 is a flow chart showing the operation of the CPU 2 with an AD converter. When the hook switch HS enters the off-hook state (step ST1), the voltage V3 of FIG.
Is detected (step ST2), and the line current I is calculated by I = V3 / Rk (step ST3). However, Rk is the resistance value of the current detection resistor. Next, it is determined whether or not the line current I has reached the minimum current (about 15 mA) of the telephone line (step ST5). If the line current I has not reached the minimum current, the process proceeds to step ST5, and if it has reached the minimum current, the process proceeds to step ST6. In step ST5,
Turning off the DC-DC converter CN, step S
Return to T2.
【００１２】ステップＳＴ６では、ＤＣ−ＤＣコンバー
タＣＮをオン状態にする。このとき、ＤＣ−ＤＣコンバ
ータＣＮのスイッチング素子Ｔr1をパルス駆動するデュ
ーティ比は、メモリに記憶されているデューティ比とす
る。メモリに記憶されていないときは、制御可能な範囲
の最大のデューティ比とする（このとき、ＤＣ−ＤＣコ
ンバータＣＮの入力直流抵抗ＲI は最小値になる）。At step ST6, the DC-DC converter CN is turned on. At this time, the duty ratio for pulse-driving the switching element Tr1 of the DC-DC converter CN is the duty ratio stored in the memory. When it is not stored in the memory, it is set to the maximum duty ratio in the controllable range (at this time, the input DC resistance RI of the DC-DC converter CN becomes the minimum value).
【００１３】次に、ＡＤコンバータ付きＣＰＵ２は、図
１の電圧Ｖ１，Ｖ２を検出し（ステップＳＴ７）、ＤＣ
分離トランジスタＱ１の電圧ＶCE（コレクタ−エミッタ
間電圧）を算出する（ステップＳＴ８）。次に、電圧Ｖ
CEを適正値と比較する（ステップＳＴ９）。この適正値
は、例えば信号成分の振幅（モデムの場合、２Ｖ）の１
／２程度とする。電圧ＶCE＞適正値ならば、ステップＳ
Ｔ１０に進む。電圧ＶCE＜適正値ならば、ステップＳＴ
１１に進む。電圧ＶCE＝適正値ならば、ステップＳＴ１
２に進む。ステップＳＴ１０では、コントロールポート
ＣＰを制御してバイアス分流抵抗の値を大きくし、バイ
アス電流を増やす。これにより、電圧ＶCEは小さくなる
方向に変化する。ステップＳＴ１１では、コントロール
ポートＣＰを制御してバイアス分流抵抗の値を小さく
し、バイアス電流を減らす。これにより、電圧ＶCEは大
きくなる方向に変化する。結局、ステップＳＴ７からス
テップＳＴ１１により、電圧ＶCEは適正値に収束する。Next, the CPU 2 with AD converter detects the voltages V1 and V2 of FIG. 1 (step ST7), and DC
The voltage VCE (collector-emitter voltage) of the separation transistor Q1 is calculated (step ST8). Next, the voltage V
CE is compared with an appropriate value (step ST9). This proper value is, for example, 1 of the amplitude of the signal component (2V in the case of a modem).
/ 2. If voltage VCE> appropriate value, step S
Proceed to T10. If voltage VCE <appropriate value, step ST
Proceed to 11. If voltage VCE = appropriate value, step ST1
Go to 2. In step ST10, the control port CP is controlled to increase the value of the bias shunt resistance and increase the bias current. As a result, the voltage VCE changes in a decreasing direction. In step ST11, the control port CP is controlled to reduce the value of the bias shunt resistance and reduce the bias current. As a result, the voltage VCE changes in the increasing direction. After all, the voltage VCE converges to an appropriate value in steps ST7 to ST11.
【００１４】ステップＳＴ１２では、電圧Ｖ１，Ｖ３を
検出する。次に、電話回線側から見た電話回線電力利用
回路１の直流抵抗ＲS を、 Ｉ＝Ｖ３／Ｒｋ ＲS ＝（Ｖ１／Ｉ）＋（ＲD＋ＲH） により算出する（ステップＳＴ１３）。次に、直流抵抗
ＲS を、３００Ω（好ましくは３００Ωよりやや小さい
値）と比較する（ステップＳＴ１４）。ＲS＞３００Ω
ならば、ステップＳＴ１５に進む。ＲS＜３００Ωなら
ば、ステップＳＴ１６に進む。ＲS＝３００Ωならば、
前記ステップＳＴ２に戻る。ステップＳＴ１５では、デ
ューティ比を現在より大きくする。これにより、直流抵
抗ＲS は小さくなる方向に変化する。この後、デューテ
ィ比をメモリに記憶してから、前記ステップＳＴ２に戻
る。ステップＳＴ１６では、ドライブ出力ポートからの
ドライブ出力のデューティ比を小さくする。これによ
り、直流抵抗ＲS は大きくなる方向に変化する。この
後、デューティ比をメモリに記憶してから、前記ステッ
プＳＴ２に戻る。結局、ステップＳＴ１２からステップ
ＳＴ１６により、直流抵抗ＲS は３００Ωに収束する。At step ST12, the voltages V1 and V3 are detected. Next, the DC resistance RS of the telephone line power utilization circuit 1 viewed from the telephone line side is calculated by I = V3 / Rk RS = (V1 / I) + (RD + RH) (step ST13). Next, the DC resistance RS is compared with 300Ω (preferably a value slightly smaller than 300Ω) (step ST14). RS> 300Ω
If so, the process proceeds to step ST15. If RS <300Ω, the process proceeds to step ST16. If RS = 300Ω,
The process returns to step ST2. In step ST15, the duty ratio is made larger than that at present. As a result, the DC resistance RS changes in the direction of decreasing. After that, the duty ratio is stored in the memory, and the process returns to step ST2. In step ST16, the duty ratio of the drive output from the drive output port is reduced. As a result, the DC resistance RS changes in the increasing direction. After that, the duty ratio is stored in the memory, and the process returns to step ST2. Eventually, the DC resistance RS converges to 300Ω through steps ST12 to ST16.
【００１５】以上により、電話回線から供給される直流
電力を効率的に受電することが出来るようになる。As described above, the DC power supplied from the telephone line can be efficiently received.
【００１６】−第２実施例− 図３は、この発明の第２実施例による電話回線電力利用
装置１０１の全体構成図である。この電話回線電力利用
回路１０１は、第１実施例による電話回線電力利用回路
１（図１）とほぼ同じ構成である。異なる点は、ＤＣ−
ＤＣコンバータＣＮ’のコンバータトランスの一次側に
複数のタップが設けてあり、それぞれにスイッチング素
子Ｔr1〜Ｔrnが接続され、ＡＤコンバータ付きＣＰＵ２
２は、スイッチング素子Ｔr1〜Ｔrnを択一的に選択して
作動させることである。スイッチング素子Ｔr1〜Ｔrnを
択一的に選択することにより、コンバータトランスの一
次側のタップを切り換えて、電話回線側から見た回線端
末機器の直流抵抗が３００Ω以下となる範囲で，且つ，
ＤＣ−ＤＣコンバータＣＮの入力直流抵抗ＲI が最大値
となるようにする制御する。そこで、電話回線から供給
される直流電力を効率的に受電することが出来るように
なる。-Second Embodiment- FIG. 3 is an overall configuration diagram of a telephone line power utilization apparatus 101 according to a second embodiment of the present invention. The telephone line power utilization circuit 101 has substantially the same configuration as the telephone line power utilization circuit 1 (FIG. 1) according to the first embodiment. The difference is that DC-
A plurality of taps are provided on the primary side of the converter transformer of the DC converter CN ′, the switching elements Tr1 to Trn are connected to each tap, and the CPU 2 with the AD converter
2 is to selectively select and operate the switching elements Tr1 to Trn. By selectively selecting the switching elements Tr1 to Trn, the taps on the primary side of the converter transformer are switched so that the DC resistance of the line terminal equipment seen from the telephone line side is 300Ω or less, and
Control is performed so that the input DC resistance RI of the DC-DC converter CN becomes the maximum value. Therefore, it becomes possible to efficiently receive the DC power supplied from the telephone line.
【００１７】図４は、ＡＤコンバータ付きＣＰＵ２２の
動作を示すフロー図である。このフロー図は、図１のス
テップＳＴ６をステップＳＵ６に変更し、図１のステッ
プＳＴ１５，ＳＴ１６をステップＳＵ１５，ＳＵ１６に
変更したものである。そこで、ステップＳＵ６，１５，
１６についてのみ説明する。FIG. 4 is a flow chart showing the operation of the CPU 22 with an AD converter. In this flowchart, step ST6 of FIG. 1 is changed to step SU6, and steps ST15 and ST16 of FIG. 1 are changed to steps SU15 and SU16. Therefore, steps SU6, 15,
Only 16 will be described.
【００１８】ステップＳＵ６では、ＤＣ−ＤＣコンバー
タＣＮをオン状態にする。このとき、択一的に作動させ
るスイッチング素子は、メモリに記憶されているスイッ
チング素子とする。メモリに記憶されていないときは、
最も巻数が小さくなるスイッチング素子とする（このと
き、ＤＣ−ＤＣコンバータＣＮの入力直流抵抗ＲI は最
小値になる）。At step SU6, the DC-DC converter CN is turned on. At this time, the switching element to be selectively operated is the switching element stored in the memory. If it is not stored in memory,
The switching element has the smallest number of turns (at this time, the input DC resistance RI of the DC-DC converter CN becomes the minimum value).
【００１９】ステップＳＵ１５では、巻数が現在より小
さくなるようなスイッチング素子を選択する。これによ
り、直流抵抗ＲS は小さくなる方向に変化する。この
後、当該スイッチング素子をメモリに記憶してから、前
記ステップＳＴ２に戻る。ステップＳＵ１６では、巻数
が現在より大きくなるようなスイッチング素子を選択す
る。これにより、直流抵抗ＲS は大きくなる方向に変化
する。この後、当該スイッチング素子をメモリに記憶し
てから、前記ステップＳＴ２に戻る。In step SU15, a switching element whose number of turns is smaller than that at present is selected. As a result, the DC resistance RS changes in the direction of decreasing. After that, the switching element is stored in the memory, and the process returns to step ST2. In step SU16, a switching element having a larger number of turns than the current one is selected. As a result, the DC resistance RS changes in the increasing direction. After that, the switching element is stored in the memory, and the process returns to step ST2.
【００２０】以上により、電話回線から供給される直流
電力を効率的に受電することが出来るようになる。As described above, the DC power supplied from the telephone line can be efficiently received.
【００２１】[0021]
【発明の効果】この発明の電話回線電力利用回路では、
電話回線側から供給される直流電力を、回線端末機器の
電源として、最大限に利用することが出来る。According to the telephone line power utilization circuit of the present invention,
The DC power supplied from the telephone line side can be used to the maximum as the power source for the line terminal equipment.
【図１】この発明の第１実施例による電話回線電力利用
回路の全体構成図である。FIG. 1 is an overall configuration diagram of a telephone line power utilization circuit according to a first embodiment of the present invention.
【図２】図１の電話回線電力利用回路の動作を示すフロ
ー図である。FIG. 2 is a flowchart showing the operation of the telephone line power utilization circuit of FIG.
【図３】この発明の第２実施例による電話回線電力利用
回路の全体構成図である。FIG. 3 is an overall configuration diagram of a telephone line power utilization circuit according to a second embodiment of the present invention.
【図４】図３の電話回線電力利用回路の動作を示すフロ
ー図である。4 is a flowchart showing the operation of the telephone line power utilization circuit of FIG.
【図５】従来の電話回線電力利用回路の全体構成図であ
る。FIG. 5 is an overall configuration diagram of a conventional telephone line power utilization circuit.
【図６】直流回路の模式図である。FIG. 6 is a schematic diagram of a DC circuit.
１ 電話回線電力利用回路 １０１ 電話回線電力利用回路 ２ ＡＤコンバータ付きＣＰＵ ２２ ＡＤコンバータ付きＣＰＵ ＣＮ ＤＣ−ＤＣコンバータ ＴＡ 回線端末機器本体回路 1 Telephone line power utilization circuit 101 Telephone line power utilization circuit 2 CPU with AD converter 22 CPU with AD converter CN DC-DC converter TA circuit circuit of terminal equipment
【手続補正書】[Procedure amendment]
【提出日】平成４年６月８日[Submission date] June 8, 1992
【手続補正１】[Procedure Amendment 1]
【補正対象書類名】図面[Document name to be corrected] Drawing
【補正対象項目名】図４[Name of item to be corrected] Fig. 4
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction content]
【図４】 [Figure 4]
Claims (1)
Ｃ−ＤＣコンバータにより回線端末機器の電源として利
用する電話回線電力利用回路において、電話回線側から
見た回線端末機器の直流抵抗が所定の規格を満足するよ
うに，且つ，ＤＣ−ＤＣコンバータの受電電力を増大さ
せるように、ＤＣ−ＤＣコンバータの入力直流抵抗を制
御する入力直流抵抗制御手段を具備したことを特徴とす
る電話回線電力利用回路。1. The DC power supplied from the telephone line side is D
In a telephone line power utilization circuit used as a power source for a line terminal device by a C-DC converter, the DC resistance of the line terminal device viewed from the telephone line side satisfies a predetermined standard, and the DC-DC converter receives power A telephone line power utilization circuit comprising input DC resistance control means for controlling an input DC resistance of a DC-DC converter so as to increase power.
Priority Applications (4)
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|---|---|---|---|
| JP14593192A JP3146630B2 (en) | 1992-06-05 | 1992-06-05 | Telephone line power utilization circuit |
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Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|
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