JPH10507059A - アクティブ電話ラインインタフェース回路の保護 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 チップおよびリング・パスに接続される増幅器（１２）を有する電話ラインインタフェース回路は、ダイオードブリッジ（２８、３０）を介してチップおよびリング・パスに結合されるバールタイプ保護デバイス（５２）によって過渡電圧から保護される。ダイオードブリッジの正及び負の端子はそれぞれ、グラウンドおよびダイオード（５４）を介して増幅器用の負の供給電圧ラインに接続される。ダイオードは、負の供給電圧ラインとグラウンドとの間に接続されるコンデンサ（２６）の放電を導通する時に保護デバイスによって保護される。増幅器が過渡電圧の後に保護デバイスへの電流を保持するロック状態は、ダイオードブリッジの負の端子から増幅器の入力に結合されるダイオード（５６、５８）によって、または、ダイオードが逆バイアスされる時に電流制限器（３４）を制御しコンデンサへの電流を遮断するすることによって避けることができ、その結果、コンデンサは放電される。電流制限器は、直列に接続された検知電流用の抵抗（３８）とインダクタンス（４０）を含み、これによりコンデンサに対する最初の充電電流は、電流制限器と直列に接続されるリレー接点（Ｋ１、Ｋ２）を閉じるときに減少し、リレー接点の劣化は避けられる。

Description

【発明の詳細な説明】発明の名称 アクティブ電話ラインインタフェース回路の保護発明の分野 本発明は、電話ラインインタフェース回路に関連して、特にアクティブライン 駆動回路を含む電話ラインインタフェース回路、およびラインインタフェース回 路の通常の使用で生じる過渡電圧からライン駆動回路を保護することに関連する 。発明の背景 電話加入者ラインのチップおよびリング・ワイヤがアクティブライン駆動回路 を介して駆動されるアクティブ電話ラインインタフェース回路は公知である。本 発明は、特にアクティブ電話ラインインタフェース回路に適用されるが、それの みに制限されるものではない。その特徴は、Ｒｏｓｃｈ等による１９９３年１２ 月２８日に発行された米国特許第５，２７４，７０２、「広帯域電話ラインイン タフェース回路」及びＲｏｓｅｎｂａｕｍ等による１９９４年６月２１日に発行 された米国特許第５，３２３，４６１、「電圧切換を有する電話ラインインタフ ェース回路」に記載されている。 これらの特許で記載されるように、電話加入者ラインインタフェース回路では 、ライン駆動回路は、２つの単一利得直流電流増幅器を含み、その出力はスイッ チ回路と検出回路を介して電話加入者ラインのチップおよびリング・ワイヤのそ れぞれに結合される。このラインインタフェース回路は、制御電圧発生器と制御 回路も含んでいる。検出回路は、ラインでの交流および直流の状態をモニタする のに使用され、検知変成器と一般に供給抵抗と呼ばれる直列抵抗を含んでいる。 スイッチ回路は、制御回路を介してソフトウェア制御に関連して、ライン、ライ ン駆動回路、制御電圧発生器およびバッテリをいろいろな構成に相互接続し、ラ インインタフェース回路の異なる動作状態を供給するのに使用される。これらの 状態は、リレー接点がライン駆動回路の出力または制御電圧発生器の出力を選択 的にラインのチップおよびリング・ワイヤに接続し、リレー接点と電子スイッチ が 制御電圧発生器の出力またはバッテリをライン駆動回路用供給電圧として選択的 に接続する構成を含んでいる。 制御電圧発生器とスイッチ回路のソフトウェア制御は、リレー接点の両端に僅 かな電圧差があるときにのみ、リレー接点を閉じることが好ましい、それによっ て、スイッチの高電流およびそれによって生じるリレー接点の損傷が避けられる 。しかし、実際には、比較的に速いスイッチング動作の要求、特にラインインタ フェース回路が接続される電話加入者ラインの誘導性及び一般に知られていない 性質によって、閉じつつあるリレー接点の両端に相当な電圧差が生じる。結果的 に、リレー接点に損傷を与える高電流が一時的に流れる。 アクティブ加入者線インタフェース回路中のライン駆動回路を雷、交流サージ 及び誘導結合による高い過渡電圧がら保護することも公知である。この目的で、 ダイオードブリッジをライン駆動回路の出力と供給抵抗間の点に結合し、正の過 渡電圧をグラウンドにクランプし、負の過渡電圧を負供給電圧とグラウンドの間 に接続される過渡電圧抑制器のブレークオーバ電圧にクランプすることも公知で ある。負の過渡電圧に対して十分な電力消散を行うには、いくつかの過渡電圧抑 制ダイオード（ＴＲＡＮＺＯＲＢまたはＴＲＡＮＳＩＬという商品名でしばしば 呼ばれる）を組合せて用いることが必要であった。これは、比較的高いコストに なり比較的大きい物理スペースが必要となる欠点があった。 いくつかの過渡電圧抑制ダイオードを、ＴＲＩＳＩＬまたはＳＩＤＡＣという 商品名でしばしば呼ばれている単一のバールタイプ（crowbar-type）保護デバイ スで置き換えできることが好ましい。しかし、そのようなデバイスがアクティブ ラインインタフェース回路で使われる場合には、ライン駆動回路から供給される 電流が負の過渡電圧の終わりおよび終わった後に保護デバイスが動作し、ライン インタフェース回路のロック状態を引き起こすという欠点があった。 幾つかの欠点を除去するために、ＴＲＡＮＺＯＲＢとＴＲＡＮＳＩＬ型の過渡 電圧抑制ダイオードには、過大な電圧をクランプし（即ち、電圧クランプ作用を 行う）、高過渡電力を消散するために特に設計されるアバランシを用いる。この 明細書において、それらのダイオードは過渡電圧抑制器と呼ばれ、ツェナーダイ オードと同じように表示される。対照的に、ＴＲＩＳＩＬまたはＳＩＤＡＣバー ルタイプ保護デバイスは、トライアックの電気的特性に似ている電気的特性を有 するが、内部トリガー機構を有している。その保護デバイスはブレークオーバ電 圧までの電圧に対する非常に高いインピーダンスまたはオープン回路を設けてい る。その上、保護デバイスは保持電流が維持されるように低インピーダンスまた は短絡回路を設けている。この明細書において、このデバイスは、バールタイプ 保護デバイスと呼ばれ、トライアックと同じように図示される。しかしトリガー 入力の代わりにブレークオーバ・バーを有しいる。 本発明は従来技術の上記の欠点を減らすか無くす改良型電話ラインインタフェ ース回路を提供することを目的としている。発明の開示 本発明の一側面によれば、本発明は、電話ラインインタフェース回路を提供し 、この電話ラインインタフェース回路は、２線式電話回線への接続のために、チ ップおよびリング・パスを介してチップおよびリング端子にそれぞれ接続される 出力を有する２つの増幅器と；チップおよびリング・パスにそれぞれ接続される ２つの交流端子、グラウンドに接続される正の直流端子および負の直流端子を有 するダイオードブリッジと；増幅器用負の供給電圧ラインと；さらに、負の電源 電圧ラインとグラウンドとの間に接続されるコンデンサと；ダイオードブリッジ の負の直流端子とグラウンドとの間に結合され、閾値レベルを超えるダイオード ブリッジの負の直流端子の負の過渡電圧に応じて、過渡電圧をグラウンドに短絡 するバールタイプ保護デバイスと；負の供給電圧ラインとダイオードブリッジの 負の直流端子との間に接続され、保護デバイスが負の過渡電圧をグラウンドに短 絡するとき、ダイオードが逆バイアスされる極性を有するダイオードと；負の過 渡電圧をグラウンドに短絡するのに応じて、増幅器によって供給される電流を保 持デバイスによって短絡を維持する保持電流より低くなるまで減少させる回路を 含むように構成される。 本発明の一実施の形態においては、２つの増幅器は、直流電流増幅器と２つの ダイオードを含む増幅器によって供給される電流を減らすための回路とからなり 、 その各ダイオードはダイオードブリッジの負の直流端子と各増幅器の非反転入力 との間に接続され、保護デバイスが負の過渡電圧をグラウンドに短絡するときに 導通する極性を有する。 さらに、本発明の他の実施の形態によれば、増幅器によって供給される電流を 減らす回路は、コンデンサが放電するように負の電圧供給回線に供給される電流 を減らす回路から構成される。電話ラインインタフェース回路はさらに、リレー 接点を含み、供給電圧を負の電圧供給ラインに切換えてコンデンサを充電するス イッチ回路と；リレー接点と直列に接続され、リレー接点が閉じる時にコンデン サへの充電電流を制限する電流制限回路とを更に含み；この場合、好ましくは、 増幅器によって供給される電流を減らす回路は、電流制限回路を制御する回路か ら構成される。 好ましくは、電流制限回路は、充電電流をコンデンサに供給するためのリレー 接点と直列に接続される電流センサおよびトランジスタの制御パスと；電流セン サの両端の電圧降下に応じて、トランジスタを制御しトランジスタの制御パスを 流れる電流を制限する制御回路とを含み；電流制限回路を制御する回路は、ダイ オードの逆バイアスに応じて制御回路を制御し、トランジスタの制御パスを流れ る電流を実質的に減じるように構成される。 好ましくは、電流センサは直列に接続される抵抗とインダクタからなる。リレ ー接点を閉じたときに、インダクタンスがあると、コンデンサを充電する初期電 流を減少させるのみでなく、電流センサによる電圧降下を増加させ、それによっ て、電流制限回路のターンオン遅延が減少する。リレー接点を閉じた直後の大き な充電電流によって起こるリレー接点の劣化は、それによって避けることができ る。 本発明の他の実施の形態によれば、本発明の電子回路は、供給電圧を平滑化し リレー接点を介して供給電圧に充電されるコンデンサ、コンデンサを供給電圧に 充電するリレー接点、リレー接点と直列に接続されリレー接点を閉じるとコンデ ンサへの充電電流を制限する電流制限回路を含み；電流制限回路は、電流センサ とキャパシタに充電電流を供給するリレー接点と直列に接続されるトランジスタ の制御パスと、電流センサの両端の電圧降下に応じてトランジスタを制御しトラ ンジスタの制限パスを介して流れる電流を制限する制御回路とを含み、電流セン サは直列に接続される抵抗とインダクタから構成される。 本発明は、ラインインターフェース回路のロック状態を発生させることなく、 バールタイプの保護デバイスを使用できる利点がある。これは、簡単なダイオー ド配置を用いるか、リレー接点の損傷を与えることを防止できる電流制限回路を 用いることによって達成できる。電流制限回路中のインダクタは電流制限を改善 でき、電流制限回路のより早いスイッチングを達成できるメリットを有する。図面の簡単な説明 本発明を以下の図面を参照しながら詳細に述べる： 図１は、既知の構造の電話ラインインタフェース回路の関連した部分の概略図 である。 図２は、本発明の一実施の形態の電流制限回路を含む電話ラインインタフェー ス回路の概略図である。 図３と図４は、本発明の他の実施の形態の電話ラインインタフェース回路の変 形の概略図である。実施の形態 図１は、アクティブ電話ラインインタフェース回路の部分概略図が示されてい る。この部分は、以下の説明では電話中央局ＣＯ（図示せず）の一部を形成し、 電話局に位置している。しかし、多重通信路を介してＣＯに結合される遠隔端末 の一部を形成してもよい。本発明を十分に理解するのに関係するラインインタフ ェース回路の部分だけが図１に示される。 ラインインタフェース回路は、破線のボックス内に示される２つの単一利得直 流電流増幅器１２からなるライン駆動回路１０を含んでいる。増幅器１２の出力 は、ライン駆動回路１０の出力を構成し、２線式電話加入者ライン（図示せず） のチップおよびリング・ワイヤへのそれぞれに接続するために、トランス巻線１ ４および図示してない検出回路の供給抵抗１６を介して、および２つのラッチン グリレーの電子スイッチＳ及びリレー接点Ｋ１及びＫ２を含むスイッチ回路１８ を介して端子ＴとＲに接続される。ラインインタフェース回路は、ＣＯバッテリ 電圧ＢＶ（例えば、−４８ボルト）及びＯボルトすなわちグラウンド電位のバッ テリ帰還ラインＢＲが供給される制御電圧発生器（ＣＶＧ）２０を含んでおり、 図示されてないデジタル制御回路の制御下で制御電圧ＣＶを生成する。この制御 回路はまた、スイッチ回路１８の動作、およびライン駆動回路１０の入力、すな わち増幅器１２の非反転（＋）入力に接続される直流電圧を制御して増幅器１２ の直流出力電圧を決定する。 ライン駆動回路１０、検出回路、スイッチ回路１８、制御回路の更なる詳細と これらの動作は、前記の米国特許第５，２７４，７０２と米国特許第５，３２３ ，４６１に示される。ＣＶＧ２０は、Ｒｏｓｅｎｂａｕｍ等による１９９２年４ 月７日に発行された米国特許番号５，１０３，３８７、「高電圧変換器」に更に 記載される。この発生器は、図１のＣＶＧ２０を表わすボックス内に、制御電圧 ＣＶの出力とグラウンドとの間に破線で示される出力コンデンサを含んでいる。 Ｘで表わされる一つの開接点と各々が縦線で表わされる２つの閉接点を有する リレーのリセット状態で、リレー接点Ｋ１とＫ２は示されていて、その内の１つ が各増幅器１２の出力から各端子ＴまたはＲへのパスにあり、もう１つがＣＶＧ ２０の出力から供給電圧ＤＶをライン駆動回路１０に供給するライン２２への直 列のパスにある。この状態では、バッテリ電圧ＢＶと供給ライン２２との間でダ イオード２４と直列に接続されるスイッチＳはオープンになっており、ＣＶＧ２ ０が制御電圧ＣＶを生成しライン駆動回路供給電圧ＤＶを構成するよう制御され る。ダイオード２４は、電圧ＣＶとＢＶとの間での衝突を防ぐように動作する。 もう一つの動作状態では、ＣＶＧ２０は非アクティブであるよう制御され、そ の結果、その出力は高インピーダンスを表わし、従って、スイッチＳは閉じて、 バッテリ電圧ＢＶはライン２２に接続されライン駆動回路供給電圧ＤＶを構成す る。スイッチ回路１８とＣＶＧ２０の他の動作状態は、例えば、ＣＶＧ２０によ り生成されるリンギングまたは他の高い信号電圧を端子ＴかＲへ供給するのに使 用され、リレーの１つがセットされ、接点Ｋ１またはＫ２の状態を変更する。 図１にも示されているように、ライン駆動回路１０用供給電圧ＤＶは、例えば 、１μＦのキャパシタンスを有し、ライン２２とグラウンドとの間に接続される コンデンサ２６で平滑化される。さらに、ラインインタフェース回路は２つのダ イオード２８と２つのダイオード３０およびお互いに直列に接続され、集合的に ３２で示される３つの過渡電圧抑制器により形成されるダイオードブリッジを含 んでいる。ダイオードブリッジは、スイッチ回路１８とトランス巻線１４との間 で、増幅器１２の出力から端子ＴとＲへの送信および受信のパスのそれぞれにお いて、点ＴＰとＲＰに接続されている交流端子を有している。ダイオードブリッ ジの正の直流端子はグラウンドと接続される。ダイオードブリッジの負の直流端 子はライン２２に接続される。過渡電圧抑制器３２は、ダイオードブリッジの直 流端子間に接続される。 通常の動作では、ライン駆動回路１０は制御回路によって制御され、チップ・ ワイヤ端子Ｔに結合される増幅器１２の出力はグラウンドに対してわずかに負の 電圧、例えば５ボルトを有し、リング・ワイヤ端子Ｒに接続される増幅器１２の 出力は、供給電圧ＤＶが−５０ボルトである時には、供給電圧ＤＶに対してわず かに正の電圧、例えば−４５ボルトを有している。電話回線に雷が落ち、又は点 ＴＰとＲＰの１つまたは両方で正の過渡電圧を生成する障害状態の場合には、（ 供給抵抗１６によって制限される）電流は、ダイオード２８の１つまたは両方を 介してグラウンドに導びかれる。電話ラインに雷が落ち、又は点ＴＰとＲＰの１ つまたは両方で過大な負の過渡電圧を生成する障害状態の場合には、（供給抵抗 １６によって制限される）電流は、ダイオード３０の１つまたは両方を介して負 の電圧供給ライン２２に導びかれる。このライン２２の最大の負の電圧は、過渡 電圧抑制器３２のブレークオーバ電圧に限定される；例えば、この電圧は約−６ ４ボルトである。 上記のようなラインインタフェース回路では、制御電圧ＣＶからライン駆動回 路１０に対して、例えば−５６ボルトまでの供給電圧ＤＶを供給するために、コ ンデンサ２６は、リレー接点Ｋ１とＫ２を閉じる際ＣＶからＤＶへのパスで充電 される。このパスに電流制限器がない状態では、最初の充電電流は非常に大きく 、例えば約２０アンペアにもなる。リレー接点Ｋ１とＫ２によって切換えられる この大電流は、リレー接点の劣化を引き起こし、結果として接点の信頼性が低下 する。この問題は、ＣＶＧ２０の出力がリレー接点Ｋ１およびＫ２を介して直前 に接続されていた電話加入者ラインの誘導性の性質によって悪化し、ＣＶＧ２０ の出力コンデンサとの関係で制御電圧ＣＶを相対的に制御できない程度のレベル にする。 この問題に対する可能性のある解決策は、ライン２２に電流制限器を設けるこ とである。しかし、リレー接点の劣化は、リレー接点が最初に閉じた後、数マイ クロ秒以内に流れる電流サージによって引き起こされる。典型的な電流制限器は このサージ電流を制限するほど十分に速くは反応しない。 図２は、図１と同様のラインインタフェース回路であり、コンデンサ２６への ライン２２に設けられる電流制限回路３４を有している。この電流制限回路３４ は上記のようなリレー接点の劣化を引き起こす初期電流サージを制限するよう特 に設計されている。図２のラインインタフェース回路は、制御電圧ＣＶと電流制 限回路３４との間の切換パスにダイオード３６も含んでいる。ダイオード２４と ３６は、負の過渡電圧が供給電圧ＤＶを電圧ＢＶとＣＶのそれぞれよりさらに負 になるとき、電流制限回路３４が逆方向にバイアスされるのを防ぐ。 電流制限回路３４は、ライン２２と直列に接続される抵抗３８、インダクタ４ ０、及びＭＯＳＦＥＴ４２のソース・ドレイン・パスを含んでいる。ツェナーダ イオード４４は、ＭＯＳＦＥＴ４２のゲート・ソース・パスと並列に接続され、 その極性は、ゲート・ソース電圧をＭＯＳＦＥＴ用最大許容レベルより小さくな るように制限する極性に選ばれる。抵抗４６はグラウンドとゲートとの間に接続 される。ＮＰＮバイポーラトランジスタ４８はエミッタとベースを有し、そのエ ミッタは入力（最も負の部分）ライン２２に接続され、そのベースは、電流制限 抵抗５０を介してＭＯＳＦＥＴ４２のソースに接続される。その結果、直列接続 抵抗３８とインダクタ４０は、抵抗５０とトランジスタ４８のベース・エミッタ ジャンクションと並列に接続される。トランジスタ４８のコレクタは、ＭＯＳＦ ＥＴ４２のゲートとツェナーダイオード４４と抵抗４６との間の接合部に接続さ れる。 電流制限回路３４は、インダクタ４０を含むことを除いては既知の回路である 。インダクタ４０がないと仮定すると、電流制限回路は、以下のように動作する 。入力ライン２２、すなわち、抵抗３８とトランジスタ４８のエミッタとの間の 接合点に入力した負の電圧は、抵抗３８と４６を介してツェナーダイオード４４ によって制限されるＭＯＳＦＥＴ４２のゲート・ソース電圧を供給し、それによ ってＭＯＳＦＥＴにはそのソース・ドレイン・パスを介して電流が流れる。この 電流は抵抗３８を介して流れ、これによりそのベース・エミッタ接合を順バイア スし、コレクタ・エミッタ電流が抵抗４６を介して流れる。この電流は抵抗４６ の両端で電圧降下を増大させ、これにより、ＭＯＳＦＥＴ４２のゲート・ソース 電圧を減少させ、ソース・ドレイン電流を制限する。 前述のように、電流制限回路は、トランジスタ４８のターンオン遅れのため、 リレー接点Ｋ１およびＫ２の最初の閉路時に流れる電流サージを制限するほど十 分早くは反応はせず、負の電圧をコンデンサ２６を充電するライン２２に供給す る。結果的に、リレー接点の劣化を防ぐには不十分である。この欠点は抵抗３８ と直列に挿入されるインダクタ４０を設けることによって克服される。 特に、インダクタ４０の第１の効果は、そのインダクタンスがリレー接点を閉 じるときに初期電流サージを制限し、これによりリレー接点を閉じる時に流れる 充電電流を直ちに減らすことである。インダクタ４０の第２の効果は、インダク タを流れる電流がトランジスタ４８のベース・エミッタ接合に供給される順方向 バイアスを増やすインダクタの両端に電圧を誘起し、これによりこのトランジス タのターンオン遅れをかなり減らして、その結果、回路３４の電流制限効果がよ り速く動作をするようになるということである。インダクタ４０のこれらの２つ の効果は、リレー接点の劣化の問題を実質的に除去する。 図１と図２のラインインタフェース回路は、点ＴＰとＲＰに負の過渡電圧を抑 制するための必要な電力と電圧特性を供給するため３つの過渡電圧抑制器３２が 必要となる欠点を持っている。例えば、これらの３つの過渡電圧抑制器は、ＳＧ Ｓ−Ｔｈｏｍｓｏｎ Ｍｉｃｒｏｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓから入手可能な、２つ の１．５ＫＥ２７型のデバイス、１つのＡＰ６ＫＥ１０Ａ型のデバイスを用いる ことができる。その場合、各々は、２７ボルトと１０ボルトの公称ブレークオー バ電圧を有するので、直列の３つのデバイスは−６４ボルトのブレークオーバ電 圧を供給する。発明の背景で説明したように、３つのデバイスを使用するとコス ト及び容積が増加するという欠点があり、この２つは加入者ラインインタフェー ス回路にとって重要な問題である。 発明の背景でも説明されたように、３つの過渡電圧抑制器３２をバールタイプ 保護デバイスによって置き換えることが好ましい。そのため、１つのデバイスは 、トリガする時にそのようなデバイスで行われる短絡回路動作は電力消散要求を 減じることを意味するので可能性としては用いることができる。しかし、これは 、そのようなデバイスをトリガすることによってコンデンサ２６が突然に放電し 、その結果そのデバイスがこのコンデンサの放電電流を取り扱わなければならな くなる。その上に、バールタイプ保護デバイスを使うことによって、その保持電 流が維持される場合には、デバイスは、負の過渡電圧の終わりおよび終わった後 に導通を続けるという問題を含んでいる。もしライン駆動回路用供給電圧ＤＶが デバイスをトリガする時に維持されるなら、ライン駆動回路１０によって供給さ れる電流はこの保持電流より大きくなり、ラインインタフェース回路がロックさ れた状態になる。 図３は、図２のラインインタフェース回路の変形例であり、３つの過渡電圧抑 制器３２を１つのバールタイプ保護デバイスによって置き換えたものである。こ の置き換えにより上記のように３つのデバイス３２のコスト及び容積の増加が避 けられる。上記のようにこの置き換えに伴う問題は、以下に示すように３つのダ イオード５４，５６，５８を図３のラインインタフェース回路に設けることで避 けられる。 図３において、ダイオード５４は、ダイオードブリッジの負の直流端子とライ ン駆動回路１０用供給電圧ＤＶとの間のパスに接続され、極性は、ダイオードブ リッジの負の直流端子が供給電圧ＤＶよりもさらに正である時に逆バイアスされ るように選ばれる。点ＴＰ及び／又は点ＲＰが十分に負の過渡電圧である場合に は、ダイオード５４と１つまたは両方のダイオード３０は、増幅器１２の出力電 圧が２つ以上のダイオード電圧降下によってライン駆動回路１０への供給電圧Ｄ Ｖより負にならないように順バイアスされる。これはライン駆動回路１０への損 害を防止する。負の過渡電圧に応じてバールタイプ保護デバイス５２が導通する と、ダイオードブリッジの負の直流端子は、約−２ボルトの電圧を有する。その 後、ダイオード５４は逆バイアスされるので、コンデンサ２６はデバイス５２を 介しては放電されない。 結果的に、デバイス５２はコンデンサ２６からの放電電流を何ら取り扱う必要 はない。しかし、これはライン駆動回路１０に電力が与えられ続けることを意味 する。別のやり方で防止されない限り、この結果は、過渡電圧の終わりおよび終 わった後に、典型的には約１５０ｍＡの保持電流がライン駆動回路１０の増幅器 １２の１つまたは両方により供給される続けるので、導通のままになり、これら の増幅器１２は、上記のように通常動作に対する所望の出力電圧（例えば−５お よび−４５ボルト）に対して駆動される。 ロックされた状態は、図３のラインインタフェース回路において、ダイオード ブリッジの負の直流端子と各増幅器１２の非反転入力との間にダイオード５６お よび５８の各々を接続することによって避けられる。極性は、バールタイプ保護 デバイス５２がトリガされた時に導通となり、それによってダイオードブリッジ の負の直流端子が、約−２ボルトの電圧を有するように決められる。増幅器１２ が１つの電圧利得を有する直流増幅器（出力が反転入力に接続される）であるの で、非反転入力は通常−２ボルトより負の電圧である。結果的に、負の過渡電圧 に応じてバールタイプ保護デバイス５２が導通すると、増幅器１２の非反転入力 をダイオード５６と５８を介して約−２ボルトの電圧にする。増幅器１２の出力 は同様にこの電圧に駆動される。したがって、増幅器１２の出力とダイオードブ リッジの負の直流端子との間の電圧差は実質的に除去される。従って、ライン駆 動回路１０からバールタイプ保護デバイス５２への電流の流れは結果的に僅かに なる。この結果、デバイス５２の保持電流は過渡電圧の終わった後には維持され ずに、デバイス５２は導通をやめ、ラインインタフェース回路のロックされた状 態が避けられる。 例えば、バールタイプ保護デバイス５２は、好ましくは、ＳＧＳ−Ｔｈｏｍｓ ｏｎ Ｍｉｃｒｏｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓから入手できるＴＰＡ６２Ｂ型のデバ イスを用いる。これは６２ボルトの公称ブレークオーバ電圧を有している。この ように、ダイオード５４が有ることによって、もし増幅器１２の出力で生じる電 圧の最大値より大きくすれば、バールタイプ保護デバイス５２のブレークオーバ 電圧を供給電圧ＤＶの大きさより小さくできる。このように、供給電圧ＤＶの大 きさは、必要なら増加することができる。 図３のラインインタフェース回路では、増幅器１２の非反転入力に供給される 広帯域（例えば、ＩＳＤＮ）信号を損ねないために、低コスト、低い順方向電圧 降下、敏速な応答、低い寄生キャパシタンスを有しているダイオード５６と５８ が必要とされる。その結果、ダイオード５６と５８として使用する適当なデバイ スの選択は難しいかもしれない。この難しさは、図４に関する下記の本発明の他 の実施例を用いることによって避けることができる。ラインインタフェース回路 の他の形態は、上記の電流制限回路３４を使用している。電流制限回路３４は図 ３にも示されているが、この電流制限回路はラインインタフェース回路中ではオ プションである。 図４のラインインタフェース回路は、図２のラインインタフェース回路と同様 のものであり、図３の上記のダイオード５４と、図３のダイオード５６と５８の 代わりの２つの抵抗６０、６２およびＰＮＰバイポーラトランジスタ６４を有し ている。トランジスタ６４は、ベースとエミッタを有し、そのエミッタはダイオ ードブリッジの負の直流端子に接続され、そのベースはベース電流を制限する抵 抗６０を介して、ライン駆動回路１０への供給電圧ラインに接続される。従って 、抵抗６０とトランジスタ６４のベース・エミッタ接合は、ダイオード５４と並 列に接続され、その極性はダイオード５４が逆バイアスである時、トランジスタ のベース・エミッタ接合を順バイアスする。トランジスタ６４のコレクタは、コ レクタ電流を制限する抵抗６２を介して電流制限回路のトランジスタ４８のベー スに接続される。 次に、図４のラインインタフェース回路の動作を説明する。点ＴＰとＲＰの内 の１つが負の過渡電圧なら、図３の前記のバールタイプ保護デバイス５２をトリ ガすることになり、ダイオードブリッジの負の直流端子での電圧は約−２ボルト になり、ダイオード５４は、コンデンサ２６が保護デバイス５２を介して放電し ないよう逆バイアスされる。そのため、トランジスタ６４のベース・エミッタ接 合は、このトランジスタがトランジスタ４８のベース・エミッタ接合を介して流 れるそのコレクタ電流を導通するよう順バイアスされる。トランジスタ４８は、 結果的に完全にオンにされ、抵抗４６を流れるそのコレクタ電流がＭＯＳＦＥＴ ４２のゲート・ソース電圧を減らし、このＭＯＳＦＥＴをオフにする。その結果 、電流はもはやライン２２を介してコンデンサ２６へは供給はされない。次に、 コンデンサ２６はライン駆動回路１０により構成された負荷に放電する。ライン 駆動回路１０用電力供給を徐々に除去していくと、過渡電圧の終わったすぐ後で はこの回路の増幅器１２が保護デバイス５２により必要とされる保持電流を供給 できないことを意味し、導通のままになり結果的にオフになる。その結果、ダイ オード５４はもはや逆バイアスではなくなり、トランジスタ６４は導通をやめ、 電流制限回路３４はライン駆動回路１０はコンデンサ２６に電流を供給し、コン デンサ２６に再び電力が与えられる。 図３と図４の回線インタフェースの両方はバールタイプ保護デバイスを用いる ことができ、上記のロックされた状況を避けることが可能となる。図４のライン インタフェース回路は特に、他の理由のために既に設けられている電流制限回路 ３４を使用して図３のダイオードデバイスでのように増幅器１２の入力への付加 接続が避けられ、その結果、これらの増幅器に供給される広帯域信号が影響をう けないという特別な利点がある。 本発明の特別の実施の形態が詳細に記載されているが、多数の変更、変形およ び適用が本発明の範囲内で行われる。

───────────────────────────────────────────────────── 【要約の続き】 限器と直列に接続されるリレー接点（Ｋ１、Ｋ２）を閉 じるときに減少し、リレー接点の劣化は避けられる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １． ２線式電話回線への接続ために、チップおよびリング・パスを介してチッ プおよびリング端子にそれぞれ接続される出力を有する２つの増幅器（１２）と ；チップおよびリング・パスにそれぞれ接続される２つの交流端子（ＴＰ、ＲＰ ）、グラウンドに接続される正の直流端子および負の直流端子を有するダイオー ドブリッジ（２８、３０）と；増幅器用負の供給電圧ラインと；さらに、負の電 源電圧ラインとグラウンドとの間に接続されるコンデンサ（２６）とを含む電話 ラインインタフェース回路において： ダイオードブリッジの負の直流端子とグラウンドとの間に結合され、閾値レベ ルを超えるダイオードブリッジの負の直流端子の負の過渡電圧に応じて、過渡電 圧をグラウンドに短絡するバールタイプ保護デバイス（５２）と； 負の供給電圧ラインとダイオードブリッジの負の直流端子との間に接続され、 保護デバイスが負の過渡電圧をグラウンドに短絡するとき、ダイオードが逆バイ アスされる極性を有するダイオード（５４）と； 負の過渡電圧をグラウンドに短絡するのに応じて、増幅器によって供給される 電流を保持デバイスによって短絡を維持する保持電流より低くなるまで減らす回 路を更らに含むことを特徴とする電話ラインインタフェース回路。 ２． 請求項１記載の電話ラインインタフェース回路において： 前記２つの増幅器は、直流電流増幅器と２つのダイオード（５６、５８）を含 む増幅器によって供給される電流を減らすための回路とからなり、その各々はダ イオードブリッジの負の直流端子と各増幅器の非反転入力との間に接続され、保 護デバイスが負の過渡電圧をグラウンドに短絡するときに導通する極性を有する ダイオードであることを特徴とする電話ラインインタフェース回路。 ３． 請求項１記載の電話ラインインタフェース回路において： 前記の増幅器によって供給される電流を減らす回路は、コンデンサが放電する ように負の電圧供給回線に供給される電流を減らす回路からなることを特徴とす る電話ラインインタフェース回路。 ４． 請求項３記載の電話ラインインタフェース回路において： リレー接点（Ｋ１、Ｋ２）を含み、供給電圧（ＣＶ）を負の電圧供給ラインに 切換えてコンデンサを充電するスイッチ回路と； リレー接点と直列に接続され、リレー接点が閉じる時にコンデンサへの充電電 流を制限する電流制限回路（３４）とを更に含み； 増幅器によって供給される電流を減らす前記の回路は、電流制限回路を制御す る回路（６０−６４）からなることを特徴とする電話ラインインタフェース回路 。 ５． 請求項４記載の電話ラインインタフェース回路において： 前記の電流制限回路は、 充電電流をコンデンサに供給するためのリレー接点と直列に接続される電流セ ンサ（３８、４０）およびトランジスタ（４２）の制御パスと； 電流センサの両端の電圧降下に応じて、トランジスタを制御しトランジスタの 制御パスを流れる電流を制限する制御回路（４４−５０）とを含み； 電流制限回路を制御する前記回路（６０−６４）は、ダイオード（５４）の逆 バイアスに応じて制御回路を制御し、トランジスタの制御パスを流れる電流を実 質的に減じることを特徴とする電話ラインインタフェース回路。 ６． 請求項５記載の電話ラインインタフェース回路において： 前記電流センサは直列に接続される抵抗（３８）とインダクタ（４０）からな ることを特徴とする電話ラインインタフェース回路。 ７． 請求項５または６記載の電話ラインインタフェース回路において： 前記制御回路は、ベース・エミッタ接合が電流センサの両端の電圧降下に応じ 、コレクタが制御パスを有するトランジスタ（４２）の制御電極に結合されるバ イポーラトランジスタ（４８）を有することを特徴とする電話ラインインタフェ ース回路。 ８． 供給電圧（ＣＶ）を平滑化しリレー接点を介して供給電圧に充電されるコ ンデンサ（２６）、コンデンサを供給電圧に充電するリレー接点（Ｋ１、Ｋ２） 、リレー接点と直列に接続されリレー接点を閉じるとコンデンサへの充電電流を 制限する電流制限回路（３４）を含む電子回路において： 前記電流制限回路は、電流センサとキャパシタに充電電流を供給するリレー接 点と直列に接続されるトランジスタ（４２）の制御パスと、電流センサの両端の 電圧降下に応じてトランジスタを制御しトランジスタの制限パスを介して流れる 電流を制限する制御回路（４４−５０）とを含み、前記電流センサは直列に接続 される抵抗（３８）とインダクタ（４０）からなることを特徴とする電子回路。 ９． 請求項８記載の電子回路において： 前記トランジスタ（４２）は制御パスを構成するゲートおよびソース・ドレイ ン・パスを有する電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）から構成され、前記制御回路 は、ベース・エミッタ接合が電流センサの両端の電圧降下に応じ、コレクタがＦ ＥＴのゲートに結合され、抵抗（４６）を介して共通ポテンシャルの点に接続さ れるバイポーラトランジスタ（４８）を含むことを特徴とする電子回路。 １０． 請求項８または９記載の電子回路において： コンデンサと並列に接続されるバールタイプ保護デバイス（５２）および直列 に接続されるダイオード（５４）とを更に含み、前記ダイオードはコンデンサが 充電される時に逆バイアスされる極性を有し、前記バールタイプ保護デバイスは 導電性であり、それによりコンデンサはバールタイプ保護デバイスを介しては放 電せず、回路（６０−６４）は、ダイオードの逆バイアスに応じて制御回路を制 御しトランジスタ（４２）の制御パスを通る電流を実質的に除去することを特徴 とする電子回路。 １１． 請求項１０記載の電子回路において： 回路（６０−６４）は、ベース・エミッタ接合がダイオードと並列に接続され 、 コレクタが制御回路（４４−５０）に接続される第２のバイポーラトランジスタ （６４）を含み、ダイオードの逆バイアスに応じることを特徴とする電子回路。