JPH0678346A - 交換機インタフェース用二線−四線変換回路 - Google Patents

交換機インタフェース用二線−四線変換回路

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JPH0678346A
JPH0678346A JP22598192A JP22598192A JPH0678346A JP H0678346 A JPH0678346 A JP H0678346A JP 22598192 A JP22598192 A JP 22598192A JP 22598192 A JP22598192 A JP 22598192A JP H0678346 A JPH0678346 A JP H0678346A
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JP
Japan
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wire
winding
transformer
voltage
amplifier
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP22598192A
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English (en)
Inventor
Hirohisa Watanabe
浩弥 渡辺
Hiroyasu Sugimoto
廣安 杉本
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Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
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Publication date
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  • Cable Transmission Systems, Equalization Of Radio And Reduction Of Echo (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【目的】 交換機インタフェース用二線−四線変換回路
に関し、トランスの内部抵抗が所定の値から変動したと
しても四線→二線入力側から二線→四線出力側への廻り
込み減衰量を劣化させないことを目的とする。 【構成】 四線側の巻線14を中間タップ30により二
分した3巻線トランス10′から構成すると共に該中間
タップを接地し、二分された四線側の巻線の一端および
他端に、第1増幅器21の入力および第2増幅器22の
出力をそれぞれ接続すると共に、これら増幅器の間をエ
コーキャンセル回路23で結ぶように構成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、交換機インタフェース
用二線−四線変換回路に関する。交換機インタフェース
用二線−四線変換回路はいわゆるハイブリッドトランス
を主たる要素として構成され、例えば二線側を交換機に
接続し、四線側をコーデック(コーダおよびデコーダ)
に接続する場合に、両者間のインタフェースとして用い
られる。この場合、その四線は一対の二線よりなり、一
方の二線は交換機からのアナログ信号を上記コーダに入
力し、対応するディジタル信号を生成させる。逆に交換
機に向って入力されるディジタル信号は上記デコーダに
てアナログ信号に交換され、このアナログ信号は他方の
二線を通して交換機に入力される。
【0002】
【従来の技術】図3は従来の二線−四線変換回路の詳細
例を示す図である。本図に示すとおり、一般に二線−四
線変換回路は、二線側の巻線12と四線側の巻線14の
対からなる2巻線トランス10と、二線→四線出力用の
第1増幅器21と、四線→二線入力用の第2増幅器22
と、該第1および第2増幅器の各入力間に接続されるエ
コーキャンセル回路23とからなる。Vout は第1増幅
器21からの出力電圧を表し、Vinは第2増幅器22へ
の入力電圧を表す。これらVout およびVinは例えば前
述したコーデックへの入力電圧および該コーデックから
の出力電圧にそれぞれ相当する。
【0003】図4は図3の回路構成を単純化して示す図
である。なお、図3に用いたのと同様の参照番号および
記号を共通に用いている。後述する他の図面についても
同様である。ここで参照記号について説明すると、 n :トランス10の巻数比 L :トランス10のインダクタンス r :巻線12の内部抵抗(二線側) r′:巻線14の内部抵抗(四線側) R :二線側終端抵抗 R′:四線側終端抵抗 である。
【0004】例えば前述したコーデックから送出された
信号(Vin)は、電流駆動回路として働く第2増幅器2
2を介して電流Iを生成させる。この電流Iによって第
2増幅器22の出力には電圧Vが現れる。この電圧Vは
本来トランス10を介して交換機にのみ与えられるべき
ものであるが、回路構成上、第1増幅器21の入力にも
与えられてしまう。これがいわゆる廻り込み電圧であ
り、既述のコーデックに入力されて伝送品質を悪くして
しまう。つまり音声信号であれば、話者の声が反響して
自分自身に聞こえてしまう。いわゆるエコーである。
【0005】そこでエコーキャンセル回路23の出力
に、上記電圧Vを反転した電圧−Vを出力し、廻り込み
電圧をキャンセルさせる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来の二線−
四線変換回路には問題がある。この問題とは、上記電圧
Vがエコーキャンセル用の上記電圧−Vによって十分相
殺し切れずに依然エコーが残ってしまう問題である。こ
の問題は特にトランス10に温度変動が与えられたとき
に顕著である。
【0007】この理由はトランス10に温度変動が生ず
ると、トランス10の内部抵抗r,r′も変動し、この
r,r′の変動によって上記電圧Vが変動してしまうか
らである。つまりここに変動してしまったVは上記電圧
−Vによって十分相殺できない。なぜならこの電圧−V
の方は上記r,r′の変動による影響を全く受けていな
いからである。ここで上記電圧Vがr,r′の変動によ
る影響を受けて同様に変動する理由をもう少し詳しく説
明する。
【0008】図5は抵抗r,r′の変動によって電圧V
が変動することを説明するための図であり、図3および
図4に示すトランス10と、その周辺回路を等価的に電
圧駆動形式で表したものである。なお、I1 はトランス
10の二線側電流、I2 はその四線側電流をそれぞれ表
す。図5に則り以下数式を用いて環路解析法により説明
する。ただし、抵抗R1 ,R2 とインピーダンスZL
次のように定義する。
【0009】 R1 =r+R R2 =r′+R′ ZL =ωL(ωは音声周波数) またトランス10の結合係数は便宜上1とする。
【0010】
【数1】
【0011】
【数2】
【0012】
【数3】
【0013】ここでZL ≫R1 ,R2 が一般に成立する
ので
【0014】
【数4】
【0015】
【数5】
【0016】上記式(5)より、電圧Vは内部抵抗r′
の変動によって変動することが明らかとなる。ちなみ
に、図3の回路中に示した具体的数値を当てはめると、
上記式(5)より、V=0.6Eとなり、ここにE=
(1+10KΩ/10KΩ)×1より、V=1.2ボル
トとなる。この場合、廻り込みが全くない理想状態であ
れば、 Vout =−(1.2−1.2)×40KΩ/10KΩ =0ボルト である。
【0017】ところが内部抵抗r,r′が温度、変動に
よりそれぞれ75Ωに変化したとすると、 V=(200+75)/(200+75+75+20
0)×(1+10KΩ/10KΩ)×1=1.0ボルト そうするとVout は Vout =−(1.2−1.0)×40KΩ/10KΩ=
−0.8ボルト ここに廻り込み減衰量は
【0018】
【数6】
【0019】となり、理想的な廻り込み減衰量、すなわ
ち+∞から1.93dBに劣化してしまう。なお、上述し
た抵抗r,r′の変動は、温度変動によって生ずる他、
製造上のロットのバラツキに起因しても生ずる。したが
って本発明は上記問題点に鑑み、トランスの内部抵抗が
所定の値から変動したとしても四線→二線入力側から二
線→四線出力側への廻り込み減衰量を劣化させることの
ない変換機インタフェース用二線→四線変換回路を提供
することを目的とするものである。
【0020】
【課題を解決するための手段】図1は本発明に基づく二
線−四線変換回路の原理構成図である。本発明の二線−
四線変換回路は、2巻線形であった従来(図3,図4,
図5)のトランス10を、四線側の巻線14を中間タッ
プ30により二分した3巻線トランス10′から構成す
ると共に該中間タップ30を接地(GND)する。さら
に図2に示すように、前記二分された四線側の巻線14
の一端および他端に、第1増幅器21の入力および第2
増幅器22の出力をそれぞれ接続する。
【0021】
【作用】図1においてR″は二線→四線出力側の終端抵
抗、R′は四線→二線入力側の終端抵抗である。またI
3 は二線→四線出力側の電流、I2 は二線→四線入力側
の電流である。さらにV′は本発明に基づくキャンセル
電圧である(前述のVに相当)。
【0022】ここで、抵抗R1 ,R2 ,R3 およびイン
ピーダンスZL を次のように定義し、 R1 =r+R R2 =r′+R′ R3 =r′+R″ ZL =ωL 上記キャンセル電圧V′を求める。
【0023】図1の回路にキルヒホッフの第2法則を適
用すると式(7)が得られる。
【0024】
【数7】
【0025】この式(7)を変形して整理すると式
(8)が得られる。
【0026】
【数8】
【0027】かくして電流I3 は式(9)によって表わ
される。
【0028】
【数9】
【0029】かくして最終的に求めるキャンセル電圧
V′は、 V′=I3 R″ により算出される。中間タップ30が接地された3巻線
トランス10′のもとで得られるキャンセル電圧V′
(=I3 R″)は、内部抵抗r′の変動の影響を受けに
くくすることができる。つまり、内部抵抗r′が変動し
てもV′がそれ程大きくは変動しないようにすることが
でき、廻り込み減衰量の劣化を防止することが可能にな
る。
【0030】このために好ましくは、二線→四線出力側
終端抵抗(R″)を、二線側終端抵抗(R)よりも十分
高く設定する。つまりR″≫Rとする。例えばR″=1
0KΩ,R=200Ωである。なお、rやr′は通常5
0Ω,Zl は通常50KΩ〜100KΩ位である。ここ
で上記キャンセル電圧V′(=I3 R″)は下記式(1
0)のように表される。
【0031】
【数10】
【0032】上記式(10)を考察すると、その分子に
巻線14の内部抵抗r′が全く含まれないことが分か
る。このため、キャンセル電圧V′はr′の変動の影響
を受けにくいことが理解される。ちなみに従来における
キャンセル電圧Vは上記式(5)で表され、分子にr′
が含まれている。この結果、キャンセル電圧Vはr′の
変動による影響を受けやすくなっている。
【0033】結局、本発明によるキャンセル電圧V′は
従来のキャンセル電圧Vに比べてきわめて安定している
ことが分かる。
【0034】
【実施例】図2は本発明に基づく一実施例を表す回路図
である。図2の実施例において、内部抵抗r,r′が変
動しても、キャンセル電圧V′はほとんど変化しないこ
とを以下に示す。キャンセル電圧V′は既述の式(1
0)より、下記の式(11)のように算出される。
【0035】
【数11】
【0036】この場合、廻り込みが全くない理想状態で
あれば、 Vout =−(1.0−1.0)×40KΩ/10KΩ =0ボルト 一方、内部抵抗r,r′が温度変動によりそれぞれ75
Ωに変化したとすると、
【0037】
【数12】
【0038】より、上記式(11)の値と全く変わらな
い。このことから廻り込み減衰量には全く劣化がないこ
とが分かる。
【0039】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば廻り
込み減衰量を安定に維持でき、従来に比べて伝送品質は
一層改善される。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に基づく二線−四線変換回路の原理構成
図である。
【図2】本発明に基づく一実施例を表す回路図である。
【図3】従来の二線−四線変換回路の詳細例を示す図で
ある。
【図4】図3の回路構成を単純化して示す図である。
【図5】抵抗r,r′の変動によって電圧Vが変動する
ことを説明するための図である。
【符号の説明】
10…2巻線トランス 10′…3巻線トランス 12…二線側の巻線 14…四線側の巻線 21…第1増幅器 22…第2増幅器 23…エコーキャンセル回路 30…中間タップ

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 二線側の巻線(12)と四線側の巻線
    (14)の対からなるトランス(10)と、二線→四線
    出力用の第1増幅器(21)と、四線→二線入力用の第
    2増幅器(22)と、該第1および第2増幅器の各入力
    間に接続されるエコーキャンセル回路(23)とからな
    る交換機インタフェース用二線−四線変換回路におい
    て、 前記トランスを、前記四線側の巻線を中間タップ(3
    0)により二分した3巻線トランス(10′)から構成
    すると共に該中間タップを接地し、 前記二分された四線側の巻線の一端および他端に、前記
    第1増幅器の入力および前記第2増幅器の出力をそれぞ
    れ接続してなることを特徴とする交換機インタフェース
    用二線−四線変換回路。
  2. 【請求項2】 前記四線側の巻線(14)における二線
    →四線出力側の終端抵抗を、前記二線側の終端抵抗より
    も十分高く設定する請求項1に記載の交換機インタフェ
    ース用二線−四線変換回路。
JP22598192A 1992-08-25 1992-08-25 交換機インタフェース用二線−四線変換回路 Withdrawn JPH0678346A (ja)

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JP22598192A JPH0678346A (ja) 1992-08-25 1992-08-25 交換機インタフェース用二線−四線変換回路

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JP22598192A JPH0678346A (ja) 1992-08-25 1992-08-25 交換機インタフェース用二線−四線変換回路

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JPH0678346A true JPH0678346A (ja) 1994-03-18

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JP22598192A Withdrawn JPH0678346A (ja) 1992-08-25 1992-08-25 交換機インタフェース用二線−四線変換回路

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001015333A1 (fr) * 1999-08-20 2001-03-01 Micro M's Inc. Circuit de conversion deux fils/quatre fils pour dispositif de communication

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001015333A1 (fr) * 1999-08-20 2001-03-01 Micro M's Inc. Circuit de conversion deux fils/quatre fils pour dispositif de communication

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Legal Events

Date Code Title Description
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 19991102