JPH0626399B2 - 交換局から加入者電話機への電流供給装置 - Google Patents

交換局から加入者電話機への電流供給装置

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JPH0626399B2
JPH0626399B2 JP58503004A JP50300483A JPH0626399B2 JP H0626399 B2 JPH0626399 B2 JP H0626399B2 JP 58503004 A JP58503004 A JP 58503004A JP 50300483 A JP50300483 A JP 50300483A JP H0626399 B2 JPH0626399 B2 JP H0626399B2
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  • Devices For Supply Of Signal Current (AREA)
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は電話交換局から加入者電話機への電流供給装置
に関する。
〔従来の技術及び発明が解決しようとする課題〕
電話機の取付に際し加入者電話機は、いわゆる加入者線
によって交換局に接続され、この加入者線は交換器にお
いて、整合回路又は加入者線インタフェース回路(SL
IC)で終端されている。このような回路は、なかんず
く、それぞれ接続されている加入者側装置へ直流電流を
供給するために使用されている。
先行技術においては直流定電圧がこの電流供給装置とし
て使用されている。このような場合には、加入者線を通
って流れる電流は加入者側装置又は中継局の内部抵抗、
そしてもちろん線路長の関数となるであろう。装置の内
部抵抗はばらつきを小さな範囲に制限することができる
であろうが、線路長及び線抵抗はかなり変化する。直流
定電圧を使用するのであればこの電圧値は長い線路の場
合にも充分な直流電流を供給できるような値にする必要
がある。これは結果として短い線路に必要以上の大電流
を流すことになるし、線路及び整合回路、それにも増し
て本回路の電源抵抗内部において必要以上の電力損失が
生じることを考慮する必要がある。
電力損失により生じる熱のため、交換局内の回路実装密
度に制限が加わる。従って熱の発生をおさえることが重
要である。
実際の電源抵抗をフィードバック増幅器の助けを借りて
模擬することはすでに知られており、これによって低オ
ーミック抵抗を計測及び保護の目的のために使用してい
る。この方法によれば電源抵抗内での電力発生を減少さ
せることはできるが、代りにそれに相当する電力が増幅
器の出力段で発生される。出力段での電力発生は短線路
の場合に最大となり出力される線路電流と増幅器段にか
かる直流過電圧の積で定まる。増幅器内での電力発生を
減少させる次の手段として原理的に知られているのはD
C/DC変換器内での無電力時における圧電圧を除くこ
とであり線路回路内での総電力発生はかなりおさえられ
る。
加入者までの線路長が変ったとき、電力消費をおさえ
る、即ち、熱発生をおさえるためのインピーダンス模擬
に関して2つの原理が文献に紹介されている。例えばPR
OCEEDINGS OF THE IEEE、1980年8月NO.8第68巻
の991ページ〜1009ページを参照されたい。第1
の原理は、線路電流を検知して、制御装置で線路電圧を
制御するようにしたものである。この方法によれば使用
する増幅器及びDC/DC変換器制御装置の動作点条件
は簡単に与えられる。しかしこの方法の持つ大きな欠点
は線路を流れる線路電流を検知する増幅器で充分な精度
を有するものを実現するのが困難なことである。
第2の原理は、線路電圧を検知し制御装置は線路電流を
制御するというものである。この方法によれば検知用増
幅器を実現するのは簡単になるが、一方で増幅器及びD
C/DC変換器制御装置の動作点を決めるのがむずかし
くなる。
これらの原理を用いて、加入者線が変ったときのインピ
ーダンス変化の問題を解決し、低電力損失の線路回路を
実現する一番明白な方法はDC/DC変換器を細工する
ことである。例えば、第2図に示す如く、DC/DC変
換器をいわゆるチョッパ型とし、これを1つの通話線路
を構成する2つの線路の各々に1つづつ用いる方法であ
る。即ち、第2図に示した従来回路において、2つのチ
ョッパの各々は1つの増幅器に電力を供給し、各アンプ
は変動する線路長に対し最適な線路電流を与えるよう制
御される。従って、電力を節約し、熱損失を低域し、音
声周波数帯域で必要な交流対称性を直流領域まで確保す
ることが可能となる。
しかしながら、一般的に、加入者線インターフェイス回
路(SLIC)は唯ひとつの、或いは極くわずかな加入
者に対して動作するよう意図されている。それ故、数千
の加入者を有し、従って、多数の加入者線インターフェ
イス回路を収容する電話システムにおいては、加入者線
インターフェイス回路の部品点数を最小限に減らすこと
が重要である。従って、部品点数削減の観点からは直流
及び低周波数帯域での交流対称性を犠性にしても、唯ひ
とつのチョッパで構成するのが好ましい。勿論、音声帯
域での対称性の要求は満足しなければならない。
しかし、唯ひとつのチョッパを用いる場合においては、
そのチョッパの制御及び増幅器の制御は2つの対称接続
されたチョッパを用いた場合に比し複雑になる。
従って、本発明の目的の1つは、チョッパ回路を唯ひと
つ加入者線回路に設ける場合において、電力消費の問題
を解決した加入者電話機への電流供給装置を提供するこ
とにある。なお本願発明の電流供給装置は上記第2の原
理に基づくものである。
本発明の別の目的は、加入者線回路の2つの増幅器と、
これらの増幅器に電力を供給する1つのチョッパを有す
る加入者電話機への電流供給装置であって、一方の線路
端子電位が線路長の変化により変化したような時、線路
信号に対し同じ信号振幅余裕が得られるような加入者電
話機への電流供給装置を提供することにある。
〔課題を解決するための手段及び作用(及び効果)〕
この装置に適用できるもう1つの原理は、加入者線の2
つの端子の一方の端子、例えばa端子の電位の平均値は
一定にし、かつ、同時に、もう一方の端子、即ち、b端
子の電位としては、負荷に依存して決まる平均値をb端
子の電位として与える、即ち、両端子の間を流れる平均
電流に応答して与えることである。
本発明によって解決される技術的な問題は、この原理
(即ち、1方の端子、例えばa端子のDC電位(平均
値)を一定に固定するという上述の原理である。この
時、AC信号(音声信号)の値は固定DC電位を中心と
して変化できる。)に基づいて作られ、電圧検出と電流
制御によってチョッパに対する制御電圧を生成するよう
にした装置において、非極性反転下においてこのチョッ
パの出力電圧がb端子の電圧よりある決められた値だけ
大きくなるようにした点である。換言すれば、チョッパ
の出力電圧は所定のオフセット電圧を持ってb端子の電
位に常に追従する。極性反転の後はチョッパの出力電圧
は同様の方法によってa端子電位に対して制御される。
この問題の解決法の特徴は添付の特許請求の範囲に記述
されている。この解決法の原理は各加入者線毎に1つづ
つ即わち計2個のチョッパを備えた装置にも適用でき
る。
本発明の1つの長所は先に述べた第2の原理によるイン
ピーダンス模擬をチョッパからの電源と共に実現し得る
という点である。
本発明によれば、DC/DC変換器及び増幅器の制御が
容易である、線路長の長短に拘らず所要の電流を、必要
以上の電力損失を発生することなく供給できる、従っ
て、発熱を極力おさえることができる、必要な部品点数
を最小限におさえることができる、等々の様々な効果を
得ることができる。
〔実施例〕
本発明の原理は以下に1つのチョッパを備えた加入者線
回路に対する1適用例として示されるが、先に述べたよ
うに、この原理は又、2つの線路にそれぞれ1つづつの
チョッパを備えたシステテムにも利用できる。
第1図は本発明の実施例を示す。引続く解説の前提とな
る条件は、図のa点即ち加入者線のa端子には先に述べ
たように一定の平均電位、例えばUREFが、図示されて
いない制御装置によって与えられていることである。こ
のような装置は例えばスエーデン特許出願SE8204
185−6(特公平4−62218号に対応)に示され
るもので実現できる。
そのa及びb端子を介して加入者線回路は負荷例えばこ
こでは抵抗値RLを有する抵抗器として示されている電
話機に接続されている。各端子は電流源として用意され
ているアナログ増幅器5,6の出力に接続されている。
これらの増幅器の各々はその最終段を経由し負荷に対し
てその線路上に正又は負の電流を流すことができ、これ
らの電流は増幅器の接地側電源端子及びチョッパで構成
されているDC/DC変換器の出力に接続された電源端
子から供給される。
ここで非極性反転条件を、回路内で電話機への直流電流
は増幅器5の接地側電源端子から増幅器の出力段を通り
線路回路端子a及び負荷を通り、線路回路端子b、増幅
器6の出力段を通ってチョッパ4の出力に流れる場合と
定義する。従って極性反転条件では、電流は増幅器6の
接地電源端子からその出力段を通り負荷及び増幅器5の
出力段を通りチョッパの出力に流れる。
ブロック7は加入者線路回路の残りの部分を示してい
る。ブロック7は線路上に伝送されるべき音声信号(交
流信号)を直流レベルに重畳した信号を出力するもので
ある。ブロック7の詳細な構成は本発明の主旨と直接的
な関連を有しないのでこれ以上の説明は省略する。要す
るに、ブロック7は電流源として考えれば十分である。
但し、その極性は反転し得るものとする。各増幅器5,
6の入力端子には従って実際に流れる線路電流をスケー
ルダウン(縮率)した電流が入力されている。詳述すれ
ば、増幅器5,6は電流増幅器である。従って、ひとつ
の増幅器への入力電流は増幅されて出力電流となり、こ
の出力電流は負荷RLに供給され線路電流を形成する。
各増幅器への入力電流はブロック7から供給されるがこ
の入力電流がいかに形成されるかは前述の如く本願の要
旨とは関係がなく、従って、ブロック7は通常の電流源
源とみなすことにする。ブロック7からの電流の方向は
線路電圧としてどちらの極性が望まれているかに依存し
て反転する。ブロック7からの電流の大きさは増幅器5
又は6の出力電流(線路電流)をこの電流増幅器の増幅
率で除算したものである。増幅器5又は6への入力電流
(即ち、ブロック7からの出力電流)は従って増幅器5
又は6からの出力電流に追従するが、しかし、該出力電
流より小さい。従って、増幅器5又は6への入力電流は
線路電流をスケールダウンした電流といえる。
線路回路から線路及び負荷方向への出力端子a及びbの
間の電圧は差動増幅器1によって検知される。信号中の
高周波変動成分例えば線路上の音声信号は増幅器1の出
力電圧から低域フィルタ2によってろ波される。規準電
圧2UREFがその後ろ波電圧に加算回路3で加算され、
その出力電圧はDC/DC変換器の制御電圧を形成す
る。本例では変換器は利得+1の電圧増幅特性を有し、
チョッパで構成されている。
低域フィルタ2は端子からチョッパの間なら図示されて
いる場所以外に設置できることは理解されよう。例えば
フィルタを増幅器1の入力側又はチョッパの入力部に設
置することもできる。チョッパにはその入力端子U
電池から給電されている。
先に述べたように、a端子の電位の平均値は一定値例え
ばUREFにここには図示されていない制御装置によって
維持されている。このようにして増幅器5の出力に対し
て信号振幅余裕が用意されている、即わち線路上の通話
信号が増幅器を飽和させないようにである。仮に端子a
がアースに対して−5Vの電圧を有しているとすると回
路の平衡状態例は以下のようになる;端子bの電圧は−
30Vとする。差動増幅器1の利得は+1に設定されて
いるからその出力電圧は−25Vである。規準電圧2U
REF、即わち加算回路3の一つの入力電圧は−10Vで
ある、従って回路3の出力電圧は−35Vとなる。チョ
ッパ出力電圧は又−35Vなので増幅器6の信号振幅余
裕は5V即わちUREFに等しくなる。
極性反転後には、加算回路への規準電圧はそのままに
し、増幅器1の増幅符号を反転することによってチョッ
パの出力電圧を同一にし増幅器5,6の出力電圧の信号
振幅余裕も同一にすることができる。
図面の簡単な説明 本発明を添付の図面を参照してさらに詳細に説明する。
第1図は本発明の1つの実施例を示す。第2図は従来例
を示す。
符号の説明 1……差動増幅器 2……低域フィルタ 3……加算回路 4……DC/DC変換器 5,6……増幅器 7……ブロック

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】電流供給装置の出力端子a及びbから延び
    る2本の加入者線路を介して電話交換局に接続されてい
    る加入者電話機(R)にて電流を供給する前記電流供
    給装置であって、前記出力端子aに接続された出力を有
    し、加えられた入力信号を増幅して、入力信号に応じた
    値の電流を出力することにより出力端子aを介し直流電
    流と音声信号を示す電流とを線路に供給する電流源とし
    て動作する第1のアナログ増幅器(5)と、前記出力端
    子bに接続された出力を有し、入力信号に応じた値の電
    流を出力することにより出力端子bを介し直流電流と音
    声信号を示す電流とを線路に供給する電流源として動作
    する第2のアナログ増幅器(6)と、制御信号入力、バ
    ッテリ入力と出力を有し、該出力が前記第1及び第2の
    アナログ増幅器(5,6)の各々の電源電圧を供給する
    ように接続されたDC/DC変換器(4)と、で構成さ
    れ、 出力端子aに接続された第1のアナログ増幅器の出力が
    ある制御装置によって定電位に維持されるように設備さ
    れている加入者電話への前記電流供給装置において、差
    動増幅器(1)、低域フィルタ(2)及び規準信号入力
    (2UREF)を持つ加算回路(3)を前記出力端子a及
    びbとDC/DC変換器(4)の制御信号入力との間に
    縦続接続し、線路電圧を検知し前記制御信号入力に、前
    記検知された線路電圧を低域ろ波して得たDC/DC変
    換器(4)の制御電圧を送り、その制御電圧に前記規準
    電圧(2UREF)を加算し、非極性反転条件下において
    DC/DC変換器の出力電圧が出力端子bの電位よりあ
    らかじめ定められた値だけ大きくなるようにした縦続接
    続回路を特徴とする加入者電話機への電流供給装置。
  2. 【請求項2】請求項1記載の加入者電話機への電流供給
    装置において、前記差動増幅器(1)の2つの入力が直
    接出力端子a及びbに接続され、低域ろ波が前記線路電
    圧検知後に行なわれることを特徴とする加入者電話機へ
    の電流供給装置。
  3. 【請求項3】請求項2記載の装置において、前記低域フ
    ィルタ(2)の入力が直接前記差動増幅器(1)の出力
    に接続されていることを特徴とする加入者電話機への電
    流供給装置。
  4. 【請求項4】請求項2記載の装置において、前記低域フ
    ィルタ(2)の出力がDC/DC変換器(4)の制御信
    号入力に接続されていることを特徴とする加入者電話機
    への電流供給装置。
JP58503004A 1982-09-17 1983-09-14 交換局から加入者電話機への電流供給装置 Expired - Lifetime JPH0626399B2 (ja)

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AU (1) AU562139B2 (ja)
DE (1) DE3366101D1 (ja)
IT (1) IT1166949B (ja)
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