JPH06502046A

JPH06502046A - ライン・インタフェース回路

Info

Publication number: JPH06502046A
Application number: JP3510687A
Authority: JP
Inventors: マックジン・ドナルド・スコット
Original assignee: ノーザン・テレコム・リミテッド
Priority date: 1990-06-26
Filing date: 1991-06-12
Publication date: 1994-03-03
Anticipated expiration: 2011-12-11
Also published as: DE69103634T2; US5333192A; CN1025270C; EP0536183A1; CN1059242A; ATE110511T1; DE69103634D1; NZ238697A; KR930701885A; CA2082153C; JP2562757B2; WO1992000643A1; EP0536183B1; KR950015094B1; AU649255B2; AU8096291A

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】発明の名称ライン・インタフェース回路導入本発明は、電話の分野に関し、さらに、詳細に説明すると、電話線を介して電源から駆動電流を供給し、電話線と電話装置間で信号を結合し、電話機を動作させるインターフェース回路に関する。

発明の背景電話システムの中の主要な費用の１つは、中央局電話交換装置において又はＰＢＸ交換装置において、電話線の各々又は全てを接続するためのライン・インタフェース回路を提供することにある。実際の電話システム中においては、ライン・インタフェース回路は、安価であり、本質的に電気的に強靭であることが好ましい。

電話機が使用されている間、関連する電話ライン・インタフェース回路は、その電話線のチップ／リング線を通して電話機に駆動用直流電流を供給する。電話機が使用されているときは通常オフフッタと呼ばわ、そして電話機が使用されていないときはオンフックと呼ばれる。ライン・インタフェース回路は、また、電話機がオンフックまたはオフフックであることの表示を供給することが必要である。

駆動電流源は、通常中央局のバッテリ電源である。中央のバッテリ電源は、電池充電装置によって絶えず所定の電圧に充電される。バッテリ充電装置は、商用電源によって動作される。しかし、この商用電源が中断した場合は、中央のバッテリ電源は、制限された時間の間、動作電流を供給し続けるために使用される。

このバッテリ充電装置は、しばしばスイッチングインバータを含んでいる。そのため、副産物として電気ノイズが発生する。

ライン回路の一つの機能は、典型的には、中央のバッテリ電源と電話線の間でどんな種類の信号ノイズも防止することである。

例えば、１９７８年７月２５８に発行されたｖ、　Ｖ　Ｋｏｒｓｋｙによる米国特許番号４，１０３，１１２の「差動ループ電流検出及び補償を行う電話ライン回路」において、電話線は、トランスのチップ／リング巻線に接続されたチップ／リング端子で終端される。駆動直流電流はこのバッテリ電源とチップ／リング巻線の間にｕＤＦｌに接続された２００オームのチップ／リング供給抵抗によって供給される。

２．１６マイクロフアラツドのコンデンサは、このチップ／リング巻線の間に接続される。コンデンサは交流音声帯域信号に対してインピーダンスパスを供給し、そのために供給抵抗によるエネルギ消費がほとんどない。

そのコンデンサーの値は、そのライン回路の終端インピーダンスを決定するために不可欠である。Ｍ、Ｓ、Ｍｏ１ｓ　ｉｎによって１９８９年９月５ＥＩｌ二発行された米国特許番号４，８６４，６０９の「電話ライン・インターフェース回路Ｊにおいては、動作終端インピーダンスの値を調節して所定の好ましい終端インピーダンスの値により近づけるための補償回路が論じられている。この補償回路は、トランス中の巻線を駆動して、チップ／リング巻線中の差動交流信号のいくつかが逆の電流になるように接続される。この差動交流電流信号は、特に、音声周波数範囲の低い部分で参照されるので、コンデンサのインピーダンスはその供給抵抗によってかなり分流される。

１９８８年８月１６ＢＩ：：Ｒ，Ｒｏ　ｓ　ｃ　ｈ等によって発行された米国特許番号４゜７６４．９５６．１９８５年４月３０８１；：Ｓ、Ｒｏｓｅｎｂａｕｍ等によって発行された米国特許番号４，５１４，５９５．１９８４年１１月２０日にＳ、　Ｒ。

ｓｅｎｂａｕｍによって発行された米国特許番号４，４８４，０３２．１９８５年９月３ＥｌｌこＳ、Ｒｏｓｅｎｂａｕｍ等によって発行された米国特許番号４，５３９．４３８．１９８５年７月３０日にＳ、Ｒｏｓｅｎｂａｕｍ等によって発行された米国特許番号４，５３２，３８１、及び１９８６年２月１８印こＳ、　Ｒ。

ｓｅｎｂａｕｍ等によって発行された米国特許番号４，５７１，４６０は、能動回路装置を介して必要な終端インピーダンスを供給する。特に、チップ／リング増幅器は、チップ／リング供給抵抗の両端で検出された直流ループ電流信号及び交流差動電流信号に応答して制御され、終端インピーダンスを発生し、さらに、伝送のための交流電流を電話線を通して電話機に供給する。検出されたライン電流は、また、交流電流信号源として使用され、ハイブリッド回路へ伝送され、その中で、電話機からの信号は、関連電話装置を通して伝送される。

これらのタイプのライン・インタフェース回路の性能は、アナログ差動増幅回路のコモンモードノイズ除去特性を実際的に制限するので不４１になる。これらの特性は、アナログ差動アンプとデジタル回路素子、特にパルス符号変調時分割多重化インタフェースと関連電話装置とを一緒に集積化することによって、経済上かなり妥協できる。これらの特性は、チップ／リング供給抵抗のいずれかがミスマツチ、たとえば、ライン・インタフェース回路の使用中にそのチップ／リング供給抵抗の一つが、その電話線に関連して送電線交差または落雷のような過渡的電気事象に伴う異常な応力によってエージングしたような場合はさらに悪くなる。

発明の要約本発明は、電源端子から駆動電流を２線式通信回線に供給するためのライン・インタフェース回路であり、ハイブリッド回路を介して通信線と電話装置間の通信信号を結合する。ライン・インタフェース回路は、２線式通信回線に接続するチップ／リング端子と、ハイブリッド回路手段に接続するためのハイブリツド送受信端子を含む。チップ／リング電圧信号検出器は、チップ／リング端子間に回答して、チップ／リング端子を介して交流電流信号を駆動する。ループ電流検出器は、チップ／リング端子とループ駆動回路間にＩＪすに接続され、通信ライン中の電流に応答してライン信号を発生させる。ネットワークは、チ・ツブ／リング信号電圧検出器からの複合信号を受信するために接続された第１のボートと、ループ電流検出器からこのライン信号を受信するために接続された第２のボートと、制御信号を供給するためにループ駆動回路に接続された第３のボートとを含む。

ライン・インタフェース回路の１つの例として、ネットワークは、第１のポ−トと第３のポートの間に接続された容量性の素子及び抵抗性の素子を含むリアクティブなインピーダンス手段を含み、そして第１及び第３のポート間に接続された抵抗性インピーダンス手段を含む。容量性及び抵抗性の素子は、複数のインピーダンス要素及び対応する複数のスイッチを含む。各スイッチは、インピーダンス要素の一つと１１に接続される。各スイッチは、オフ状態に制御されると、関連するインピーダンス要素の値がスイッチの両端に現へまた、各スイッチは、オン状態に制御されると、関連するインピーダンス要素の値よりより少ない値がスイッチの両端に現れる。各インピーダンス要素は、所定のパターンで、第１及び第３のポートの間に直タリに接続さね、ネットワークの特性は、そのスイッチの個々の状態を変更することによって、変化する。

図面の簡単な説明本発明の一実施例が添付の図面に関して論じられる。

図１は、本発明のライン・インタフェース回路のブロックダイヤグラムである。

図２は、図１中で示されたライン・インタフェース回路の１つの具体的な回路図である。

図３は、図１中で示されたライン・インタフェース回路の中で使用されるループ電流検出器の他の回路図である。

図４は、図１中で示されたライン・インタフェース回路の中で使用されるループ駆動回路の他の回路図である。

図５と図６は前述の図の中で示したライン・インタフェース回路のいずれかで使用される可変の構成要素の回路図である。

図７はループ電流検出器の他の回路図であり、図１の中で示したライン・インタフェース回路中で使用できる。

好ましい実施例の説明図１中で示されたライン・インタフェース回路は、電話線（図示されていない）のチップ／リングリードに接続するためのチップ／リング端子２及び３、バッテリ電源（図示されていない）に接続するための電源−■及び接地ＧＲＤ端子、及び電子ハイブリッド回路（図示されていない）に接続するための送信／受信り− ドＴｘ及びＲｘを含む。送信リードＴｘに現れる信号のいくつかは、関連電話装置（図示されていない）に送られ、これらは、電話装置に伝送するために電子のハイブリッド回路によって選択される。そのハイブリッド回路から受信リードＲＸに現れる信号は、チップ／リング端子２及び３を通して電話線に伝送される。

このライン・インタフェース回路において、チップ／リング信号電圧検出器２０はチップ／リング端子２及び３の両端に現れる差動信号に応答して、それに対応する一つのエンド信号を発生する。このエンド信号及び受信信号はネットワーク４ｏの第１のポートに複合信号を供給するために使用され、送信リードＴｘを介して電子ハイブリッド回路に供給される。ループ電流検出器３０は、ループ駆動回路５０とチップ／リング端子間に直列に接続され、これによって電話線に沿って流れる全ての電流はチップ／リング端子２及び３を通してループ電流検出器３０を通る。ループ電流検出器３０は、チップ／リング端子を介して流れる差動電流に応答してライン信号を発生し、このライン信号は、関連電話装置中でオンフッタ及びオフフック状態を検出するためにに役立つ。ライン信号は、また、ネットワーク４０の第２のポートに供給される。複合信号とライン信号は、ネットワーク４０の中で組み合わさね、ループ駆動回路５０に接続されたネットワーク４０の第３のポートに制御信号を供給する。ループ駆動回路５０は、電源端子−■ 及び接地端子ＧＲＤをチップ／リング端子２及び３に接続し、電話機の動作がオフフッタの間、駆動用の直流電流を提供する。ループ駆動回路５０は、また、チップ／リング端子を介して交流電流信号駆動し、ライン・インタフェース回路が、実質的に所定の好ましい特性インピーダンスで電話線が終端されるようにする。たとえば、化アメリカにおいては、はとんどの電話運用会社では、市ｌすの２゜１６マイクロフアラツドを含んだ９００オームの等価終端インピーダンスが使用されている。

図１のライン・インタフェース回路の詳細な例が図２に示される。この図において、電源分布の詳細、減結合フィルタ及びバイアス回路の構成は、本発明の実施例を理解する上で電子技術の当業者に対して必要な部分以外は図示されずまた説明もされない。

チップ／リング信号電圧検出器２０は、チップ増幅回路およびリング増幅回路を含む。チップ増幅回路は、増幅器２１によって供給され、図示されるように抵抗２２及び２３およびコンデンサ２４に接続される。リング増幅回路は、増幅器２５によって供給され、図示されるように抵抗２６及び２７及びコンデンサ２８に接続される。コンデンサ２４及び２８は、チップ／リング端子２及び３で各増幅器２１及び２５をＤＣ電位から分離するのに役立つ。抵抗２９は、増幅器２１の出力から増幅器２５の入力に接続され、チップ／リング端子の両端に現れる差動信号のみを、増幅器２５の出力に発生させる。この例では、抵抗２２の値は、抵抗２３及び２７の値の約１０分の１であり、各増幅器２１及び２５が商用電力線の影響によって電話線に誘導されるコモンモード信号の存在によって非線形動作する可能性を減少させる。電子ハイブリッド回路から電話線に送られる受信信号は番号６１で示される受信端子Ｒｘ及び抵抗６２を介して差動アンプ２５の入力に結合される。増幅器２５の出力は、ネットワーク４０の第１のポート及び６４の番号で示される送信端子Ｔｘに接続される。

ループ電流検出器３０は、チップ供給抵抗１２及びリング供給抵抗１３とを有する抵抗回路網を含み、すべての電流は各チップ／リング端子２及び３を流れる。

供給抵抗は、約２００オームの値を有し、数ワットを消費し、通常相互に１パ一セント以内に整合される。抵抗ネットワークは、また、チップ／リングタップ１６および１７に接続された抵抗１４ａ、１４ｂ、および抵抗１５ａ及び１５ｂによって構成されるチップ／リング分圧器１４及び１５を含む。抵抗１４ａ、１４ｂｓ１５ａ、および１５ｂの値は、通常互いにプラスマイナス１パーセント以内に整合される。チップ／リング・タップ１６及び１７は差動アンプ３１の差動入力回路の両端に接続され、図示されるように抵抗３２及び３３とも接続される。

抵抗３２及び３３の値は、また、同様に互いにプラスマイナス１パーセント以内に整合される。チップ／リング供給抵抗１２．１３中の電流はそれぞれチップ／リングタップ１６．１７および抵抗３２．３３を介して流れる。それ故、差動アンプ３１は、チップ／リング端子２及び３を流れる差動電流を表わす上述のライン信号を発生させるために直流結合される。ライン信号は、電話装置中で使用するために監視リード６６に印加され、コンデンサ３４を介してネットワーク４０の第２のポートへに印加される。このコンデンサ３４は、ネットワーク４０を増幅器３１の出力における直流電位から分離するのに役立つ。

ネットワーク４０は、第１及び第３のポート間にＩＩＦＩに接続された抵抗４２及びコンデンサ４４、第２及び第３のポートの間に接続された抵抗４１を含む。

これは、２．１６マイクロフアラツドと直列になって９００オームの以前に述べた終端インピーダンスを供給する。低音声帯域部分において、もし、コンデンサ２４、抵抗２３及びコンデンサ２８、抵抗２７のＲＣ値が、コンデンサ３４、抵抗４１と同じＲＣ値を有する場合には、好ましい終端インピーダンスに近い値になること力（分かった。抵抗４３は、オプショナルであり、この場合は、そして電話運用会社の標準のライン終端インピーダンスは、並列抵抗値を含むことが必要である。

この例では、その抵抗の値はＸ倍された９００オームに選択さへそのコンデンサの値はＸで割った値の２．１６マイクロフアラツドに選択される。Ｘの値は次に述べる通り決定される：に、はループ電流検出器３ｏの電流／電圧変換関数を表し、Ｖ、＝に、　Ｉ　、アー、。

Ｋ２は、チップ／リング信号電圧検出器２０の電圧／電圧変換関数を表わし、Ｖ、＝に２Ｖ、アー、。

また、１　／　ｘ　＝　Ｋ　Ｉ／　ＲＫ　２、例えば、Ｘ＝ＲＫ、／Ｋ。

ここで、■、エアー、は、差動ライン電流であり、■、アー１．は差動ライン電圧である。

この実施例においては、Ｒ＝５キロオーム、Ｋ、＝２５ｍＶ／ｍＡＸＫ２＝１．００、Ｘ＝２００である。

ループ駆動回路５ｏは、増幅器５１を含み、その増幅器５１の入力はネットワーク４ｏの第３のポートに接続され、その増幅器５１の出力はトランス１０の一次巻線６に接続される。フィードバック抵抗５２は、入出力間に接続され、増幅器５１力’ＴＩＪ得か約１００で動作するように選択される。トランス１０は、チップ供給抵抗と接地電源端子ＧＲＤ間に直列に接続されたチップ巻線４、及びリング供給抵抗と電源端子−７間に直タリに接続されたリング巻線Ｓを含む。コンデンサ７は、チップ／リング巻線４及び５の両端に接続され、バッテリ充電装置に発生する電気雑音を減らす。巻線には、従来の意表記法によって図２中に示されるような極性が与えられる。

動作に関して説明すると、駆動直流電流は、電源端子とチップ／リング巻線４及び５を含むパスに沿って、磁束の極性方向に流れる。適当なトランスにおいて、チップ／リング巻き線は３７６ターンであり、その各々は米国絶縁銅線ワイヤゲージ数４０を用い、−次巻線数は３７６ターンであり、米国絶縁銅線ツイヤゲージ数４２を用いる。これらの＠線は、フェライト材料のトランス・コアに巻かれる。１例として、このコアには、フランス国、５０　Ｒｕｅ　Ｊ、Ｐ、Ｔｉｍｂａｕｄ／ＢＴ１３／９２４０３．Ｃｏｕｒｂｅｖｏｉｅ、ＣｅｄｘのＴｈｏｍｐｓｏｎ　Ｐａ５ｓｉｖｅ　Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ社の＃ＥＭ６か使用された。チップ／リング巻線の巻き線数を制限し、約０．３８ミリメートルのトランスコアのギャップ設けることによって、１００ミリアンペアまでのループ電流に対して、飽和を防止できた。この実施例のライン・インタフェース回路において、構成要素値の１つの例が以下にリストされ、これら値は満足なものであった。

構成要素　値　単位抵抗　１２．１３　１８０　オーム１４ａ、１４ｂ、１５ａ、１５ｂ　１２０　キロオーム２２、　２９　２０　キロオーム２３．２６．２７　２００　キロオームコンデンサ　７．　２４．　２８　０．　１マイクロフアラソトである。この例では、ループ電流検出器は、ホール効実装置１３５によって供給され、チップ／リング導体１１２及び１１３と組み合わせて構成され、チップ／リング端子１及び２の両端を流れる差動電流を検出する。これは、チップ／リン器の中でコモンモードノイズ除去特性の必要条件を排除する。この出力電圧は、この例では、ループ駆動回路１５０は、図２中の増幅器５１を含む、しかし、トを含む。リング増幅器１５７は、抵抗１５６を通して増幅器１５４の出力に結合条件に、図４中で示されたライン・インタフェース回路を実行するためにも満足ように接続され、電話線を、ループ電流検出器３０またはループ電流検出器１３落雷のような過渡的事象に非常に弱い。従って、そのような事態にならないようなループを使用することが、図４の実施例を制限するために有利である。

ネットワーク４０は、デジタルの制御信号に応答して可変できる１つ以上の集− Ｒ１６を含み、それらの各々は、端子Ａ−Ｄに印加されたデジタル制御信号にせによって供給される。各行の応答の単一性は、９４で示されるように短絡導体の構成によって決定される。

されたデジタルの制御信号に応答する。そのうちの端子２のみが示され、端子９ンビーダンスは、特定の電話会社の要求に適合するように選択される。

図１のライン・インタフェース回路の他の詳細な例が図７に示される。図７に５の入力にｔ汚線を導く。それ故、電話線上の差信号成分及び電話線への受信信号を含む複合信号は、反転増幅器１２５の出力に発生され、ネットワーク１４０の第１のボート及び電子ハイブリッド回路の入力に供給される。

ループ電流検出器は、チップ供給抵抗１１２、リング供給抵抗１１３を有する抵抗回路網を含み、その各々にはチップ／リング端子２及び３を流れる電流のすべてが流れる。この例では、供給抵抗は、抵抗要素によって供給さへ好ましくはお互いに０．　５パーセント内で整合された値を有する。抵抗回路網は、また、お互いに０．　５パーセント内に整合された値の抵抗要素を有するチップ／リングはとんどのコモンモード信号を含むか、またはチップ／リング端子に接続されたネットワーク１４０は、好ましくは、動作周波数に制限された通過帯域特性をットワーク１４０からの制御信号をループ駆動回路のバッファ入力に結合する第１の出力で交流電流信号に応答し、チップ／リング端子２及び３を介して電話線に結合される交流信号でトランス１００を駆動する。ＡＢ級雷電流増幅回路１５８プッシュプル出力を含み、トランス１００中のセンタタップ付き一次巻線１０６ａ及び１０６ｂのそれぞれ半分を駆動するように接続される。図示されるように、トランス１００中のチップ／リング巻線１０４及び１０５は、チップ／リング端子２及び３と１ＥＪ１に接続される。他の例のライン回路と比べて、電流リミッタ１０９はリング巻線１０５およびバッテリ端子−Ｖ間に酊すに接続される。

電流リミッタ１０９は、チップ／リング端子２及び３を介して供給された駆動直流電流を制限するため音声帯域の下側になるように効果的に設計される。電流リミッタ１０９は、短絡ループ中の電話線において、又は電話線に接地事故が発生の場合に動作する。そのチップ／リング端子の両端に接続されたコンデンサ１０７、コンデンサ１０８を含む減衰ネットワークは、動作帯域の外側に起こる不要発振を減少させる。

図７の中で示される本発明の実施例は、効率的な製造を目的としており、それが有利なことが認められた。例えば、ＡＢ級プッシュプル増幅器１５８の使用によって、図２のライン・インタフェース回路の好ましい動作に要求されるトランスと比べて、ドライバ回路はトランス１００の大きさ及び費用を減少できる。さらに、音声帯域周波数を通過する別々の電流リミッタを使用することによって、トランス大きさをより一層削減でき、また、チップ／リング供給抵抗の最大電力許容損失要求を減少させる。図７の例において、適当なトランスは米国　１１９０　Ｎ、Ｈａｗｋ　Ｃ１ｒｃｌｅ、Ａｎａｈｅｉｍ、Ｃａ１ｉｆｏｒｎｉａ　９２８０７−１７８８のＭｉｃｒｏｍｅｔａｌｓ社のフェライト磁心＃Ｅ１３−４０によって構成できる。コアーを有するチップ／リング巻線は米国絶縁銅線ワイヤゲージ番号３８によって６００ターン巻かれ、２つに分かれた各−次巻線には米国絶縁ツイヤゲージ番号４０によって６００ターン巻かれる。

ＦＩＧ、　ＩＦＩＧ、２ＦＩＧ、　３ＦＩＧ、　５ＦＩＧ、　６ＦＩＧ、　７補正書の写しく翻訳文）提出書（特許法第１８４条の８）平成４年１２月２２日１、特許出願の表示ＰＣＴ／ＣＡ９１１００２０２２、発明の名称ライン・インタフェース回路トリオール、エステイ、アントイン　ストリート　ウェスト　３８０　ワールド　トレード　センタ　オブ　モントリオール　８７０ア名称　ノーザン・テレコム・リミテッド代表者　ジョン・イー・モウル国籍　カナダ国第２東京ビル　３Ｆ５、補正書の提出年月日１９９２年（平成４年）５月１１日明　細　書（注）補正部分には下線９呵１いてあります。

３頁の補正の差し替え部分ンスを発生し、さらに、伝送のための交流電流をｔ汚線を通して電話機に供給する。検出されたライン電流は、また、交流電流信号源として使用され、ハイブリット回路へ伝送され、その中で、電話機からの信号は、関連唾舌装置を通して伝路のコモンモードノイズ除去特性を実際的に制限するので７４１Ｊになる。これらのかなり妥協できる。これらの特性は、チップ／リング供給抵抗のいずれかがミス電気事象に伴う異常な応力によってエージングしたような場合はさらに悪くなる。

発明の要約本発明は、電源端子から駆動電流を２線式通信回線に供給するためのライン・インタフェース回路であり、ハイブリット回路を介して通信線と電話装置間の通信信号を結合する。ライン・インタフェース回路は、２線式通信回線に接続するれる差動信号及び受信端子に現れる信号に応答し、複合信号を発生させる。ループ駆動回路は、５頁〜６頁の補正の差し替え部分図２は、図１中で示されたライン・インタフェース回路の１つの具体的な回路図である。

好ましい実施例の説明図１中で示されたライン・インタフェース回路は、電話線（図示されていない）のチップ／リングリードに接続するためのチップ／リング端子２及び３、バッテリ電源（図示されていない）に接続するための電源−Ｖ及び接地ＧＲＤ端子、及び電子ハイブリッド回路（図示されていない）に接続するための送信／受信り− ドＴｘ及びＲｘを含む。送信リードＴｘに現れる信号のいくつかは、関連電話装置（図示されていない）に送られ、これらは、電話装置に伝送するために電子のハイブリッド回路によって選択される。そのハイブリッド回路から受信リートＲＸに現れる信号は、チップ／リング端子２及び３を通して電話線に伝送される。

このライン・インタフェース回路において、チップ／リング信号電圧検出器２０はチップ／リング端子２及び３の両端に現れる差動信号に応答して、それに対応する一つのエンド信号を発生する。このエンド信号及び受信信号はネットワーク４０の第１のポーｈ４７に複合信号を供給するために使用され、送信リートＴＸを介して電子ハイブリット回路に供給される。ループ電流検出器３０は、ループ駆動回路５０とチップ／リング端子間に市ＪＩＪに接続され、これによってｔ汚線に沿って流れる全ての電流はチップ／リング端子２及び３を通してループ電流検出器３０を通る。ループ電流検出器３０は、チップ／リング端子を介して流れる差動電流に応答してライン信号を発生し、このライン信号は、関連電話装置中でオンフック及びオフフック状態を検出するためにに役立つ。ライン信号は、また、ネットワーク４０の第２のポート４８に供給される。複合信号とライン信号は、ネットワーク４０の中で組み合わされ、ループ駆動回路５０に接続されたネットワーク４０の第３のポートＡ旦に制御信号を供給する。ループ駆動回路５０は、電源端子−■及び接地端子ＧＲＤをチップ／リング端子２及び３に接続し、電話機の動作がオフフックの間、駆動用の直流電流を提供する。ループ駆動回路５０は、また、チップ／リング端子を介して交流電流信号駆動し、ライン・インタフェース回路が、実質的に所定の好ましい特性インピーダンスで電話線が終端されるようにする。たとえば、化アメリカにおいては、はとんどの電話運用会社では、直列の２．１６マイクロフアラツドを含んだ９００オームの等価終端インピーダンスが使用されている。

図１のライン・インタフェース回路の詳細な例か図２に示される。この図において、電源分布の詳細、減結合フィルタ及びバイアス回路の構成は、本発明の実施例を理解する上で電子技術の当業者に対して必要な部分以外は図示されずまた説明もされない。

チップ／リング信号電圧検出器２０は、チップ増幅回路およびリング増幅回路を含む。チップ増幅回路は、増幅器２１によって供給され、図示されるように抵抗２２及び２３およびコンデンサ２４に接続される。リング増幅回路は、増幅器２５によって供給され、図示されるように抵抗２６及び２７及びコンデンサ２８に接続される。コンデンサ２４及び２８は、チップ／リング端子２及び３で各増幅器２１及び２５をＤＣ電位から分離するのに役立つ。

請求の範囲１６頁〜１９頁の差し替え部分１、電源端子から駆動用電流を２線式通信回線に供給し、ハイブリット回路手段を経て通信回線と電話装置間の通信信号を結合するたために、この２線式通信回線へ接続するためのチップ／リング端子（２，３）と、ハイプリント回路手段に接続するためのノゾブリッド送受信端子（６１，６４）と、電源端子間にａｌｌに接続され、駆動用電流を供給し、制御信号に応答してチップ／リング端子を介して交流電流信号を駆動するループ駆動回路（５０）と、ループ電流検出器からの監視信号に応答する制御信号を供給するためのネットワーク（４０）とを含むライン・インタフェース回路において、チップ／リング端子及び受信端子に接続され、少くとも音声バンド周波数でチップ／リング端子間に現れる差動電圧信号及び受信端子信号の組み合わされた信号に応答し、複合信号を発生させるためのチップ／リング信号電圧検出器（２０）を備え、前記ネットワークはチップ／リング信号電圧検出器から複合信号を受信するために接続される第１のポート（４７Ｌル一プ電流検出回路から監視信号を受信するために接続される第２のポート（４８）、及び制御信号を供給するためにルーフ１動回路に接続される第３のポート（４９）とを含むことを特徴とするラインインタフェース回路。

２、請求項１のライン・インタフェース回路において、前記チップ／リング信号電圧検出器は：チップ端子における交流電圧信号に応答し、少くとも音声帯域周波数において第１の信号を発生する第１の増幅回路（２１−２４）と、リング端子の交流電圧信号に応答し、少くとも音声帯域周波数において送信端子信号及び第１の信号に応答して複合信号を発生する第２の増幅回路（２５−２９）とを備えたことを特徴とするライン・インタフェース回路。

３、請求項２のライン・インタフェース回路において、前記第１の増幅回路は：第１の増幅器（２１）を有し、第１の入力コンデンサ（２４）と第１の入力抵抗（２３）がチップ端子とその第１の増幅器の入力端子間に直列に接続され、第１のフィードバック抵抗（２２）は、第１の増幅器の人力と出力間に接続され、前記第２の増幅回路は：第２の増幅器を有し、第２の入力コンデンサ（２５）と第２の入力抵抗（２７）がリング端子とその第２の増幅器の入力端子間にＤｌに接続され、第１の加算抵抗（２９）は、第１の増幅器の出力および第２の増幅器の入力間に接続され、第２の加算抵抗（６２）は受信端子と第２の増幅器の入力間に接続され、第２のフィードバック抵抗（２６）は、第２の増幅器の入出力間に接続されたことを特徴とするライン・インタフェース回路。

４、複数のインピーダンス手段を含むネットワークを有する請求項１のライン・インタフェース回路において、前記ネットワークのインピーダンス手段の１つはインピーダンス要素の各一つと浦ｌすに接続された複数のインピーダンス要素と複数のスイッチを有し、各スイッチはオフ状態を個々に制御可能であり、各インピーダンス要素のオン状態は、第１と第３のポート間の所定のパターン内で接続されたことを特徴とするライン・インタフェース回路。

５、請求項１のライン・インタフェース回路において、前記ループ駆動回路が、ネットワークから制御信号を受信するために接続された入力、及び出力を有する電圧増幅回路（１５１，１５８）と、チップ端子及び電源端子の一つとｕｌｌに接続されていたチップ巻線（１０４）と、リング端子と電源端子の他の端子間でｔｉｉｆｆｌに接続されたリング巻線（１０５）を有し、チップ／リング巻線は、駆動電流が流れるバスを供給し、その駆動用電流が磁束を加算するように極性が決められるトランス（１００）と、電圧増幅回路の出力に１１に接続された一次巻線（１０６ａ、１０６ｂ）とを含むライン・インタフェース回路において、前記電源端子の一つと前記チップ／リング巻き線の一つとの間に直流制限回路（１０９）が接続されたことを特徴とするライン・インタフェース回路。

６、請求項１のライン・インタフェース回路において、さらに、前記電源端子の一つとループ駆動回路間に直７１に接続された直流制限回路（１０９）を含み、この直流制限回路は、チップ／リング端子に接続された電話線が短絡ループの場合、７、請求項１のライン・インタフェース回路において、前記チップ／リング信号電圧検出器は：出力及び差動入力回路を有する増幅器（１２１）を備え、第１の入力コンデンサ（１２４）と第１の入力抵抗（１２３）がチップ端子と一方の差動入力との間に１１に接続され、第２の人力コンデンサ（１２８）と第２の入力抵抗（１２７）がリング端子ともう一方の差動人力との間に直列に接続され、第１のフィードバック抵抗（１２２）は、前記差動入力回路の反転入力と第１の増幅器の出力との間に接続され、第２の増幅器（１２５）の出力端子は、ネットワークの第１のポートとハイブリッド送信端子とに接続され、その入力端子は抵抗（１２９）を介して第１の増幅器の出力に、及び抵抗（６２）を介してハイブリッド受信端子に結合されることを特徴とするライン・インタフェース回路。

（１）紡許諮求の１囲を別紙の通り補正する。

手　続　補　正　書平成５年６月２２日ライン・インタフェース回路名称　ノーザン・テレコム・リミテッド電話　０４８−８５７−４５４４自発＋ｆＩＪＥ　’Ａ　１６１は抵抗１６２によって決定される利（ｌ）τロ１ｏＰＩ弓＼Ｖノ〜Ｖ」ノＣ−ＩＪリクシ〜１ノ□−□−１、−１□１≦２ノーーレームーノリｆす（２）明細書第７頁第１３行、第１８行及び第２１行のｒＸＪをｒｘＪと補正する。

（３）明細書第９頁第１行及び第５行のｒ１３５Ｊをｒ１３９Ｊと補正する。

（４）明細書第９頁第８行のｒｌ　３１Ｊをｒ１３９ａｊと補正する。

（５）明細書第１１頁第１１行の「抵抗１３６及び１３８を介してＪを「電圧端子１３６ａに」と補正する。

（６）明細書第１１頁第１５行〜第１７行の［はとんどの・・・無効になるように動作する。」を「増幅器１３５の動作に関し、誘導され又はチ・ツブ／リング端子に接続された電話線に結合されるコモンモード信号のほとんどは、チップ／リング電圧タップ１１６及び１１７から通過した差動信号のみによってほぼ零になる。」と補正する。

（７）明細書第１１頁第２７行〜第２９行の［）＜ソファ入力は、・・・バイアスされる。」をｒｌ＜、ｙファ入力は、増幅器１６１によって供給され、この得を有する。」と補正する二（８）明細書第１１頁第２９行、第１２頁第２行及び第１２頁第１５行のｒｌ　５８Ｊをｒｌ　６３Ｊと補正する。

（９）明細書第１１頁第２９行〜第１２頁第１行のＩＩ　５１Ｊをｒｌ　６１Ｊと補正する。

（１０）図面の図１、図２、図３、図４及び図７を別紙の通り補正する。

特許請求の範囲「１．電源端子から駆動用電流を２線式通信回線に供給し、ハイブリッド回路手段を経て通信回線と電話装置間の通信信号を結合するたために、この２線式通信回線へ接続するためのチップ／リング端子（２，３）と、ハイブリッド回路手段に接続するだめのノ＼イブリッド送受信端子（６１，６４）と、電源端子間に直列に接続され、駆動用電流を供給し、制御信号に応答してチップ／リング端子を介して交流電流信号を駆動するループ駆動回路（５０）と、このチップ／リング端子とループ駆動回路間に直列に接続され、通信ライン中の電流に応答して監視信号を発生させるためのループ電流検出器（３０）と、ループ電流検出器からの監視信号に応答する制御信号を供給するためのネットワーク（４０）とを含むライン・インタフェース回路において、チップ／リング端子及び受信端子に接続され、少くとも音声バンド周波数でチップ／リング端子間に現れる差動電圧信号及び受信端子信号の組み合わされた信号に応答し、複合信号を発生させるためのチップ／リング信号電圧検出器（２０）を備え、前記ネットワークはチップ／リング信号電圧検出器から複合信号を受信するために接続される第１のポート（４７）、ループ電流検出回路から監視信号を受信するために接続される第２のポート（４８）及び制御信号を供給するためにループ駆動回路に接続される第３のポート（４９）とを含むことを特徴とするライン・インタフェース回路。

３、請求項２のライン・インタフェース回路において、前記第１の増幅回路は：第１の増幅器（２１）を有し、第１の入力コンデンサ（２４）と第１の入力抵抗（２３）がチップ端子とその第１の増幅器の入力端子間に直列に接続され、第１のフィードバック抵抗（２２）は、第１の増幅器の入力と出力間に接続され、前記第２の増幅回路は：第２の増幅器を有し、第２の入力コンデンサ（２５）と第２の入力抵抗（２７）がリング端子とその第２の増幅器の入力端子間に直列に接続され、第１の加算抵抗（２９）は、第１の増幅器の出力および第２の増幅器の入力間に接続され、第２の加算抵抗（６２）は受信端子と第２の増幅器の入力間に接続され、第２のフィートノ＜・ツク抵抗（２６）は、第２の増幅器の入出力間に接続されたことを特徴とするライン・インタフェース回路。

４、複数のインピーダンス手段を含むネツトワークを有する請求項１のライン・インタフェース回路において、前記ネットワークのインピーダンス手段の１つは：インピーダンス要素の各一つと直列に接続された複数のインピーダンス要素と複数のスイ・ソチを有し、各スイッチはオン状態を個々に制御可能であり、各インピーダンス要素のオン状態は、第１と第３のポート間の所定のパターン内で接続されたことを特徴とするライン・インタフェース回路。

５、請求項１のライン・インタフェース回路において、前記ループ駆動回路が、ネットワークから制御信号を受信するために接続された入力、及び出力を有する電圧増幅回路１６１．１６−３）　と、チップ端子及び電源端子の一つと直列に接続されていたチップ巻線（１０４）と、リング端子と電源端子の他の端子間で直列に接続されたリング巻線（１０５）を有し、チップ／リング巻線は、駆動電流が流れるパスを供給し、その駆動用電流が磁束を加算するように極性が決められるトランス　（１００）　と、電圧増幅回路の出力に直列に接続された一次巻線（１０６ａ、１０６ｂ）とを含むライン・インタフェース回路において、前記電源端子の一つと前記チップ／リング巻き線の一つとの間に直流制限回路（１０９）が接続されたことを特徴とするライン・インタフェース回路。

６、請求項１のライン・インタフェース回路において、さらに、前記電源端子の一つとループ駆動回路間に直列に接続された直流制限回路（１０９）を含み、この直流制限回路は、チップ／リング端子に接続された電話線が短絡ループの場合、又は電話線に沿って接地事故が発生した場合は、前記電源端子を介して直流電流の流れを所定の値に制限することを特徴とするライン・インタフェース回路。

７、請求項１のライン・インタフェース回路において、前記チップ／リング信号電圧検出器は：出力及び差動入力回路を有する増幅器（１２１）を備え、第１の入力コンデンサ（１２４）と第１の入力抵抗（１２３）がチップ端子と一方の差動入力との間に直列に接続され、第２の入力コンデンサ（１２８）と第２の入力抵抗（１２７）がリング端子ともう一方の差動入力との間に直列に接続され、第１のフィードバック抵抗（１２２）は、前記差動入力回路の反転入力と第１の増幅器の出力との間に接続され、第２の増幅器（１２５）の出力端子は、ネットワークの第１のポートとハイブリッド送信端子とに接続され、その入力端子は抵抗（１２９）を介して第１の増幅器の出力に、及び抵抗（６２）を介してハイブリッド受信端子に結合されることを特徴とするライン・インタフェース回路。」ＦＩＧ、　２ＦＩＧ、　３ＦＩＧ、４ＦＩＧ、　７国際調査報告１ａ＋ａｓｍｗｄＡｍｍ＋ｗｓｏ６Ｆ〒ンｒｈｏ＋／ｎｎｔｎｔ国際調査報告フロントページの続き（８１）指定国　ＥＰ（ＡＴ、ＢＥ、ＣＨ，ＤＥ。

ＤＫ、　ＥＳ、　ＦＲ，ＧＢ、　ＧＲ，ＩＴ、　ＬＵ、　ＮＬ、　ＳＥ）、　ＡＵ、　ＣＡ、ＪＰ、　ＫＲ

Claims

【特許請求の範囲】

１．電源端子から駆動用電流を２線式通信回線に供給し、ハイブリッド回路手段を経て通信回線と電話装置間の通信信号を結合するためのライン・インタフェース回路において：この２線式通信回線へ接続するためのチップ／リング端子と、ハイブリッド回路手段に接続するためのハイブリッド送受信端子と、少くとも音声バンド周波数でチップ／リング端子間に現れる差動信号に応答し、複合信号を発生させるために受信端子に現れる信号に応答するチップ／リング信号電圧検出器と、電源端子間に直列に接続され、駆動用電流を供給し、制御信号に応答してチップ／リング端子を介して交流電流信号を駆動するループ駆動回路と、このチップ／リング端子とルーフ駆動回路間に直列に接続され、通信ライン中の電流に応答して監視信号を発生させるためのループ電流検出器と、及びチップ／リング信号検出器から複合信号を受信するために接続された第１のポート、ループ現在検出回路から監視信号を受信するために接続された第２のポート、及び制御信号を供給するためにループ駆動回路に接続された第３のポートとを含むネットワークとを備えたことを特徴とするラインインタフェース回路。
２．請求項１のライン・インタフェース回路において、前記チップ／リング信号電圧検出器は：チップ端子における交流信号に応答し、少くとも音声帯域周波数において第１の信号を発生する第１の増幅回路と、リング端子の交流信号に応答し、少くとも音声帯域周波数において送信端子信号及び第１の信号端子の信号に応答して複合信号を発生する第２の増幅回路とを備えたことを特徴とするライン・インタフェース回路。
３．請求項１のライン・インタフェース回路において、前記ループ構成回路は：ネットワークからの制御信号を受信するために接続された入力及び出力を有する電圧増幅器と、チップ端子と電源端子の一つと直列に接続されたチップ巻線と、リング端子と他の電源端子間に直列に接続されたリング巻線を有するトランスとを有し、チップ／リング巻線は駆動用電流が流れるパスを供給し、駆動電流の流れが磁束を増加するように極性を決め、一次巻線は、電圧増幅器の出力と直列に接続されたことを特徴とするライン・インタフェース回路。
４．請求項１のライン・インタフェース回路において、前記ルーフ駆動回路はチップ／リング増幅器を含み、その出力はループ電流検出回路を介してチップ／リング端子に接続され、チップ／リング増幅器の一つは制御信号に応答してその出力に同様の信号を発生し、他のチップ／リング増幅器は前記の同様な信号に逆方向に応答して、その出力に相補信号を発生することを特徴とするライン・インタフェース回路。
５．請求項１のライン・インタフェース回路において：前記ループ電流検出器は：チップ／リング端子のそれぞれの一つとループ駆動回路間に直列に接続されたチップ／リング供給抵抗と、チップ／リング供給抵抗間に接続され、チップ／リング電圧タップを有するチップ／リング分圧器と、チップ／リング電圧タップの両端に接続された差動入力回路と監視信号を供給するための出力を有する差動増幅回路とを備えたことを特徴とするライン・インタフェース回路。
６．請求項１のライン・インタフェース回路において、前記ループ電流検出回路は、チップ／リング端子を流れる電流を表わす電圧を発生させるためのホール効果素子を含むことを特徴とするライン・インタフェース回路。
７．請求項１のライン・インタフェース回路において、前記ネットワークは、第１及び第３のポート間に接続されたリアクタンス性インピーダンス手段、第２の及び第３のポート間に接続された抵抗性インピーダンス手段を有することを特徴とするライン・インタフェース回路。
８．請求項２のライン・インタフェース回路において、前記第１の増幅回路は：第１の増幅器を有し、第１の入力コンデンサと第１の入力抵抗がチップ端子とその第１の増幅器の入力端子間に直列に接続され、第１のフィードバック抵抗は、第１の増幅器の入力と出力間に接続され、前記第２の増幅回路は：第２の増幅器を有し、第２の入力コンデンサと第２の入力抵抗がリング端子とその第２の増幅器の入力端子間に直列に接続され、第１の加算抵抗は、第１の増幅器の出力および第２の増幅器の入力間に接続され、第２の加算抵抗は受信端子と第２の増幅器の入力間に接続され、第２のフィードバック抵抗は、第２の増幅器の入出力間に接続され、第３のコンデンサは第２の増幅器の出力と送信端子間に接続されたことを特徴とするライン・インタフェース回路。
９．請求項７のライン・インタフェース回路において、前記ネットワークのインピーダンス手段の１つは調整可能であることを特徴とするライン・インタフェース回路。
１０．請求項７のライン・インタフェース回路において、前記インピーダンス手段の１つは：インピーダンス要素の各一つと直列に接続された複数のインピーダンス要素と複数のスイッチを有し、各スイッチはオフ状態を個々に制御可能であり、各インピーダンス要素のオン状態は、第１と第３のポート間の所定のパターン内で接続されたことを特徴とするライン・インタフェース回路。
１１．請求項８のライン・インタフェース回路において、前記第２のポートはネットワークの抵抗によって第３のポートに接続され、前記抵抗は所定の値を有し、第２のポートはコンデンサを介して監視信号を受信するように接続され、そのコンデンサの値は、そのコンデンサと最後に述べた抵抗のＲＣが、第１の入力抵抗および第１の入力コンデンサ及び第２の入力抵抗および第２の入力コンデンサのＲＣ値と同様であることを特徴とするライン・インタフェース回路。
１２．請求項１のライン・インタフェース回路において、前記ループ駆動回路は：一次巻線と、チップ端子及び電源端子の一つと直列に接続されていたチップ巻線と、リング端子と電源端子の他の端子間で直列に接続されたリング巻線を有し、チップ／リング巻線は、駆動電流が流れるパスを供給し、その駆動用電流が磁束を加算するように極性が決められるトランスと、一次巻線の両端に接続され、それを通じてネットワークからの制御信号に応答して交流電流を駆動する交流プッシュプル増幅器回路とを有することを特徴とするライン・インタフェース回路。
１３．請求項１２のライン・インタフェース回路において、前記一次巻線はその中間点でセンタタップを有することを特徴とするライン・インタフェース回路。
１４．請求項１２のライン・インタフェース回路において、プッシュプル増幅回路はＡＢ級の増幅器であることを特徴とするライン・インタフェース回路。
１５．請求項３のライン・インタフェース回路において、さらに、前記電源端子の一つと対応する前記チップ／リング巻き線間に、直列に接続された直流制限回路を含むことを特徴とするライン・インタフェース回路。
１６．請求項１２のライン・インタフェース回路において、さらに、前記電源端子の一つと対応する前記チップ／リング巻き線間に、直列に接続された直流制限回路を含むことを特徴とするライン・インタフェース回路。
１７．請求項１３、１４及び１５のいずれかのライン・インタフェース回路において、さらに、直流制限回路を含み、この直流制限回路は、リング巻線及び対応の電源端子の一つの間に直列に接続され、チップ／リング端子に接続された電話線が短絡ループの場合、又は電話線に沿って接地事故が発生した場合は、前記電源端子および前記リング端子を介して直流電流の流れを所定の値に制限するように動作し、その他の場合は、直流電流が前記所定の限度を越えて流れるようにしたことを特徴とするライン・インタフェース回路。
１８．請求項１のライン・インタフェース回路において、前記チップ／リング信号電圧検出器は：出力及び差動入力回路を有する増幅器を備え、第１の入力コンデンサと第１の入力抵抗がチップ端子と一方の差動入力との間に直列に接続され、第２の入力コンデンサと第２の入力抵抗がリング端子ともう一方の差動入力との間に直列に接続され、第１のフィードバック抵抗は、前記差動入力回路の反転入力と第１の増幅器の出力との間に接続され、第２の増幅器の出力端子は、ネットワークの第１のポートとハイブリッド送信端子とに接続され、その入力端子は第１の増幅器の出力及びハイブリッド受信端子に抵抗を介して結合されることを特徴とするライン・インタフェース回路。