JPH0720745U - デユアルトーンマルチ周波数発生器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 低電源電圧使用時でも正常に動作可能なデュ
アルトーンマルチ周波数発生器を提供する。 【構成】 ＤＣバイアス発生回路１４’からの電圧
Ｖ⁺、Ｖ^-が、正弦波発生回路１５の直列抵抗分圧回路１
５ａに供給され、スイッチＳ１〜Ｓ１６、スイッチＳ１
７〜Ｓ３２をオン／オフ走査することにより、該周期に
応じた周波数の行トーン信号、列トーン信号がそれぞれ
のバッファ回路１０’、１１’に供給され、また（Ｖ⁺
＋Ｖ^-）／２の電圧が基準電圧バッファ回路１２’に供
給される。これらバッファ回路からの出力は、演算増幅
器からなる加算回路１３に供給され、基準電圧を基準と
して行および列トーン信号が合成されて出力される。バ
ッファ回路１０’〜１２’はエミッタホロワ（又はソー
スホロワ）で構成されて、正弦波発生回路からの３つの
出力をそれぞれＶ_BE分レベルシフトして出力するが、Ｄ
Ｃバイアス発生回路がレベルシフト手段を含んでおり、
該手段によりバッファ回路のレベルシフト分Ｖ_BEを補償
し、信号歪みを少なくする。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の技術分野】

本考案は、ダイヤル方式電話機等において用いられるデユアルトーンマルチ周 波数発生器に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

従来のダイヤル方式電話機においては、送出されたパルス信号が伝送線を介し て長距離伝送されるため、パルス幅等の信号歪みを生じひいては認識上の誤りを 生じてしまうことがある。このような誤認識を誤ナンバー干渉というが、これを 防ぐために国際電信電話諮問委員会（ＣＣＩＴＴ）は、正弦波信号からなる一組 のデユアルトーンマルチ周波数（ＤＴＭＦ）を加入者と交換機との間の信号伝送 に使用することを推奨した。このＤＴＭＦシステムに基づいて各組毎に４種の異 なった周波数を使用したため、二組の周波数では１６種類のデユアルトーンマル チ周波数信号を形成することができる。 本考案の出願人である中華民国工業技術院電子工業研究所では、デユアルトー ンマルチ周波数発生器の開発を行ない、すでに図４に概略構成が示されるような デユアルトーンマルチ周波数発生器を開発した。

【０００３】 この図４において１０、１１はそれぞれ行トーン信号用バッファ回路、行トー ン信号用バッファ回路であり、１３は演算増幅器からなる加算回路、１４は直流 バイアスＶ⁺ とＶ^- を発生するＤＣバイアス発生回路、１５は正弦波発生回路で ある。正弦波発生回路１５はスイッチＳ１〜Ｓ３２と直列抵抗分圧回路１５ａと から構成されており、各抵抗の比は正弦波に応じて選択されており、スイッチＳ １〜Ｓ１６、Ｓ１７〜Ｓ３２をスキャンニングすることにより、それに応じた周 波数の正弦波を出力端子３２、３４にそれぞれ行トーン信号、列トーン信号とし て出力できるように構成されている。これらの信号のピーク電圧はＶ⁺、Ｖ^- で ある。回路１５はさらに基準電圧を出力する出力端子３３を有し、抵抗分圧回路 １５ａの中間点から（Ｖ⁺＋Ｖ^-）／２の基準電圧が出力されている。

【０００４】 正弦波発生回路１５から発生された列トーン信号、行トーン信号はそれぞれの バッファ回路１０、１１を介して加算回路１３に入力され、また基準電圧は直接 加算回路１３の非反転入力端子に入力され、その出力端子３５から基準電圧を基 準として行トーン信号と列トーン信号とが合成されたデユアルトーンマルチ周波 数信号が出力される。 バッファ回路１０，１１を構成する演算増幅器として図５に示されるようなＭ ＯＳＦＥＴからなる演算増幅器が用いられ、またＤＣバイアス回路として図６（ Ａ）および（Ｂ）に示されるような回路が用いられている。ＤＣバイアス回路の 抵抗値はＲ１＝Ｒ２＝Ｒに設定され、図６（Ａ）の構成においては出力端子３１ にＶ^-＝（Ｖ_DD−ＲＩ₁）／２の電圧を、出力端子３０にＶ⁺＝Ｖ^-＋Ｖ_BE（ただし 、Ｖ_BEはトランジスタＱ１のベース・エミッタ間電圧）を出力し、図６（Ｂ）に おいては出力端子３０にＶ⁺＝（Ｖ_DD＋ＲＩ₁）／２の電圧を、出力端子３１にＶ^- ＝Ｖ⁺−Ｖ_BEを出力する。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

このようなデユアルトーンマルチ周波数発生器において、該発生器の電源電圧 を５Ｖ、３Ｖ、２.５Ｖ、２Ｖ、１.８Ｖ等に随時変化させ、２Ｖ以下の電源電圧 でも動作可能であるよう要求されるようになってきた。ところが従来の構成では 低電源電圧動作の要求に応じることができなかった。これについて説明すると、 図５に示された演算増幅器をバッファ回路として用いる場合、出力端１０ｂの出 力Ｖ_10bの範囲はＶ_TH 以上でＶ_DD−Ｖ_TH 以下となる。Ｖ_TH がほぼ１Ｖ程度にな るようＭＯＳＦＥＴが形成され、かつＶ_DD が２Ｖであるとすると、Ｖ_10bは動作 範囲をもたないことになってしまい、２Ｖ以下の電源電圧では動作が不可能であ った。さらに２Ｖ以上の電源電圧であっても演算増幅器は電源電圧が低くなると リニアに動作するレベルが狭くなってしまい、信号を歪ませてしまう恐れがあっ た。 本考案は、上記した従来例の問題点を解消し、低電源電圧使用時にも正常に動 作することができるデユアルトーンマルチ周波数発生器を提供することを目的と している。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

上記目的を達成するために、本考案においてはデユアルトーンマルチ周波数発 生器に具備されるバッファ回路を、演算増幅器を用いずにソースホロワまたはエ ミッタホロワ回路として構成し、さらにこれに応じてＤＣバイアス回路の出力電 圧をシフトしてバッファ回路でのレベルシフト分を補償するように構成したこと を特徴としており、本考案のデュアルトーンマルチ周波数発生器は、正弦波発生 回路、バッファ回路、加算回路及びＤＣバイアス発生回路とを含み、正弦波発生 回路は、上記ＤＣバイアス発生回路からバイアス電圧が供給される直列分圧抵抗 回路、該分圧抵抗回路の複数の分圧点にそれぞれ一端が接続され他端が共通に接 続された複数のスイッチからなる行トーン信号用スイッチ及び列トーン用スイッ チ並びに該分圧抵抗回路の中間点から基準電圧を発生させる基準電圧発生手段と からなり、スイッチのスキャンニング動作に応じた周波数の行トーン信号、列ト ーン信号及び基準電圧を発生させるよう構成され、上記バッファ回路は、エミッ タホロワ又はソースホロワ回路で構成され、上記行トーン信号、列トーン信号及 び基準電圧をそれぞれ入力して上記加算回路にそれぞれ出力するよう構成され、 上記加算回路は、上記バッファ回路からの上記行トーン信号、列トーン信号及び 基準電圧が入力され、上記行トーン信号と列トーン信号とを合成し上記基準電圧 を基準とするデユアルトーンマルチ周波数として出力する演算増幅器で構成され 、上記ＤＣバイアス発生回路は、上記エミッタホロワ又はソースホロワ回路から なるバッファ回路における信号及び基準電圧のレベルシフト分を補償するレベル シフト手段を含み、上記分圧抵抗回路にバイアス電圧を供給するよう構成されて いる。

【０００７】

【実施例】

図１には、本考案のデユアルトーンマルチ周波数発生器の概略図が記載されて いる。この図において第４図の構成と同一の構成は同一の符号を付してあり、１ ０’、１１’、１２’はそれぞれ、行トーン信号用バッファ回路、列トーン信号 用バッファ回路、基準電圧用バッファ回路であり、１４’は直流バイアスＶ⁺と Ｖ^-を発生するＤＣバイアス発生回路である。 各バッファ回路１０’、１１’、１２’は図２（Ａ）〜（Ｄ）に示されるよう に、同一構成のエミッタホロワ又はソースホロワ回路で構成されている。エミッ タホロワ又はソースホロワをバッファ回路として用いると、入力された信号のレ ベルがベース・エミッタ間電圧（Ｖ_BE）またはゲート・ソース間電圧（Ｖ_GS）分 、シフトしてしまうので、基準電圧も同量分シフトさせる必要があり、基準電圧 も同一構成のバッファ回路を介して加算回路に入力している。なお、素子の特性 が揃ったものを用いてシフト分が正確に同一となるようにする必要があることは 当然である。

【０００８】 ＤＣバイアス発生回路１４’は、図３（Ａ）〜（Ｄ）に示されるような構成を 有し、正弦波発生回路１５にバイアス電圧Ｖ⁺、Ｖ^-を供給する。ダイオード接続 されたＭＯＳＦＥＴ又はバイポーラトランジスタＱ２は、レベルシフト用に用い られている。出力段にそれぞれＰＮＰトランジスタＱ１を用いている図３（Ａ） および（Ｃ）の場合、出力端子３１の電圧はそれぞれ （Ｖ_DD−Ｉ₁Ｒ）／２−｜Ｖ_GS｜ （Ｖ_DD−Ｉ₁Ｒ）／２−｜Ｖ_BE｜ となり、一方ＮＰＮトランジスタＱ１を用いている図３（Ｂ）および（Ｄ）の場 合、出力端子３０の電圧はそれぞれ （Ｖ_DD＋Ｉ₁Ｒ）／２＋｜Ｖ_GS｜ （Ｖ_DD＋Ｉ₁Ｒ）／２＋｜Ｖ_BE｜ となる。そしてこれらのにおいて、端子３０と３１との間の電圧はトランジスタ Ｑ１のＶ_BEに等しい電圧となる。

【０００９】 このような構成の図３（Ａ）〜（Ｄ）のＤＣレベル発生回路は、図２（Ａ）〜 （Ｄ）図に示されたバッファ回路にそれぞれ対応して用いられ、端子３０，３１ 間の電圧が電源電圧Ｖ_DDの値によらず一定となると共に、正弦波発生回路１５か らの出力信号の直流レベル及び基準電圧レベルがＶ_GSまたはＶ_BEだけ、（Ｖ⁺＋ Ｖ^-）／２のレベルよりも上方又は下方にシフトされる。これにより、バッファ １０’、１１’、１２’でシフトされてしまうＶ_GS，Ｖ_BEを相殺し、加算回路１ ３の出力端３５から出力される信号の直流レベルを（Ｖ⁺＋Ｖ^-）／２にすること ができる。 このようにしてエミッタホロワ又はソースホロワ構成のバッファを用いたこと によるレベルシフト分をＤＣバイアス回路により補償できる。 なお、出力端子３０、３１に出力される電圧がＶ_DD／２以下の場合、スイッチ Ｓ１〜Ｓ３２としてＮＭＯＳを用い、逆にＶ_DD／２以上の場合、ＰＭＯＳを用い るとスイッチのインピーダンスが小さくなり好都合である。

【００１０】

【考案の効果】

本考案は、上記のようにエミッタホロワまたはソースホロワ回路をバッファ回 路として用い、かつバッファ回路によるベルトシフト分はＤＣバイアス回路によ り補償できるよう構成されているので、低電源電圧でも信号歪みを生じることな く、正常な動作が可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の実施例の構成を示す回路図である。

【図２】図１に示された実施例に用いられるバッファ回
路の具体的回路図である。

【図３】図１に示された実施例に用いられるＤＣバイア
ス発生回路の具体的回路図である。

【図４】従来例の構成を示す回路図である。

【図５】図４に示された従来例におけるバッファ回路の
具体的回路図である。

【図６】図４に示された従来例におけるＤＣバイアス発
生回路の具体的回路図である。

【符号の説明】

１０、１１、１０’〜１２’… バッファ回路 １３ … 加算回路 １４、１４’… ＤＣバイアス発生回路 １５ … 正弦波発生回路

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 正弦波発生回路、バッファ回路、加算回
   路及びＤＣバイアス発生回路とから構成されるデユアル
   トーンマルチ周波数発生器において、 上記正弦波発生回路は、上記ＤＣバイアス発生回路から
   バイアス電圧が供給される直列分圧抵抗回路、該分圧抵
   抗回路の複数の分圧点にそれぞれ一端が接続され他端が
   共通に接続された複数のスイッチからなる行トーン信号
   用スイッチ及び列トーン用スイッチ並びに該分圧抵抗回
   路の中間点から基準電圧を発生させる基準電圧発生手段
   とからなり、スイッチのスキャンニング動作に応じた周
   波数の行トーン信号、列トーン信号及び基準電圧を発生
   させるよう構成され、 上記バッファ回路は、エミッタホロワ又はソースホロワ
   回路で構成され、上記行トーン信号、列トーン信号及び
   基準電圧をそれぞれ入力して上記加算回路にそれぞれ出
   力するよう構成され、 上記加算回路は、上記バッファ回路からの上記行トーン
   信号、列トーン信号及び基準電圧が入力され、上記行ト
   ーン信号と列トーン信号とを合成し上記基準電圧を基準
   とするデユアルトーンマルチ周波数として出力する演算
   増幅器で構成され、 上記ＤＣバイアス発生回路は、上記エミッタホロワ又は
   ソースホロワ回路からなるバッファ回路における信号及
   び基準電圧のレベルシフト分を補償するレベルシフト手
   段を含み、上記分圧抵抗回路にバイアス電圧を供給する
   よう構成されていることを特徴とするデユアルトーンマ
   ルチ周波数発生器。