JPS583459A - 電話線接続回路 - Google Patents

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】 本発明は、電ＷＳＩｉＩ接続回路に関し、詳しく祉電語
線、例えｄ加入者線あるｖｈは中継線に接続される電子
交換機の加入者回路あるーは）ランク回路等に関するも
のである・ 電子交換機の導入によ）、加入者回路ヤシツンタ回路紘
電子化され、変成器やリレー等がシツンジスタ略に゛置
き替えられて、！ｃ化の傾向にある。

従来のカレントミラー回路を用いて作成しえこの種の装
置は走抵抗給電と１に′）て−えため、ループ抵抗の低
−給電条件において必要以上に給電電流ｓｍｈることに
よる無駄な電力消費と、それに伴う発熱の増加、出方ト
ランジスタの大型化と−った欠点があった◎また、線路
信号検出回路ＦｉＳ高ループ抵抗の場合、線路間電圧が
大きくなり、それに伸−検出回路への入力電流が減少す
るよう＆ｌｌ続となって−たため、検“出回路の入力イ
ンピーダンスの変化による信号歪が増大するといった欠
点があった。

第１図は、従来の電話線接続回路の１１１成図である。

−ま、電話線が加入者線と仮走すれば、ループ抵抗Ｒ１
は加入者線とその先端の電話機等の端末の抵抗であるｅ
ＰＮＰ形カレントミラー形検出回１１９ｋｉ検出用イン
ピーダンス２を介して＆！Ｉ＆：＊続富れ、またＮＰＮ
ｆｊカレント瑠チー形検出１１ｗ１１０は検出用インピ
ーダンス２を介してｂ線に接続されてｖｈる友め、２つ
の検出用インピーダンス２をｉｆて入力される直流入力
電流はＶ／２Ｚ以下になり、線路間電圧がＶに近づくと
、直流入力電流は０に近づくことになる。したがって、
加入者線と端末の抵抗の大きさが増大する仁とにより、
検出回路の入力電流が激減し、検出出力は歪みゃす−・
本発明の目的は、このような従来の欠点を解消讐るため
・検出回路の入力電流が線路間電圧の増加により減少す
ることなく、かつダイナミックレンジが広い、しかも低
電力消費でＩＣ化が可能な電話線接続回路を提供するこ
とにある。

本発明の電話線接続回路は、２線式電話線に対し給電を
行う給電回路と、その電話線の信号の検出を行うカレン
トミラー形検出回路を備え、カレン）１ツ一形検出回路
で検出用インピーダンスを通じて検出した交流直流両成
分の信号を給電回路に帰還させ、検出用インピーダンス
から出力インビーダンタを合成する電話線接続回路にお
−て、カレントミラー形検出回路の１つの出力を検出用
とし、他の出力を四−バスフィルタに入力し、その出力
で帰還系における直流帰還成分を減少するとともに、給
電回路に対して別の直流電源からバイアス電流を入力す
ることを特徴として−る。ｔた、上記の電話線接続回路
において、ＰＮＰ形カレント曙ラーう検出回路の入力を
２ＩＩ式電話編のうち直流電位の低φ方の線路に、ＮＰ
Ｎ形カレン）Ｊラー影検出ｕ路の人力を直流電位の高い
方の線路に、それぞれ接続することを特徴としている。

ｔた、上記のｔ結線接続回路において、カレント之う−
形検ＩＨＷＡ路の直流出力値と予め設定された基準値と
を比較器を用いて比鴬し、その結果により給電１路に対
し工へカされるバイアス璽洸を制御することも特徴とし
てφる・さらに、上記の電話線接続回路にお−て、オフ
フッタ検出はカレン）１ラー形検出−路の出力により行
い、オンフック検出社給電回路にＷｌ妙先給電電流に比
例して出力する給電電流監褪用端子出力により行うこと
を特徴としている・以下、本発明の実施−例を、図面に
よシ説明する。

第２図は、本発明の実施例を示す電話線接続回路の構成
−である。

２線式通話線路の導線＆（以後＆線と淋う）に地気価給
電回路出力段７が、導線ｂ（以後す線と云う）−に負極
側給電回路出力段６が接続され１、ループ抵抗Ｒ＆　を
通じて出力段７かも出力段８へ線路電流が流れるように
なっており、ａ線上の端子１とＮＰＮ形カレントミラー
形検出回路４は検出用インピーダンス２を通じて接続さ
れ、１線上の端子２とＰＮＰＮ方形ン）鷹う−形検出回
路＃ｉ別の検出用インピーダンス２を遁じて接続されて
≠る・このような接続にお≠て、平衡条件下で社、検出
用インピーダンス２０両端に加わる電圧ｔｉＶ／２よ〉
小さくなることはなく、シたがって検出回路３．４への
直流入力電流ａＶ／２Ｚより小さくなるこ−と祉ない・
カレントミラー回路の入力インピーダンス特性は、ダイ
オ、−ドの順方向特性と同じ非線形特性であり、直流入
力電流が小さ一程重畳された交流信号は歪み易−・しか
し、第２図の接続方法によるカレン）ミラー回路の入力
バイアス電流はＶ、／　２　ｚよシ小さくなることはな
−、したがって、第２図で示す接続の方が第１図で示す
接続に比べて、線間電圧の変化に対して広い入力ダイナ
ミックレンジが確保できる利点がある。

第３図（ａ）ｋｉ、第２図で用いられるカレン）ミラー
検出回路の構成図、第５ｇＪ（ロ）は第３図（→の回路
を簡略化して表示した図である・端子１１祉入力端子、
端子１２，１３−は出力端子であり、第３ｗｆｆ（至）
のａ、ｂは入力１に対する電流増巾率を表わす。

ＮＰＮ形カレント撒ラ−う路も同様に簡略化して表示さ
れるので、以後カレントミラー回路はこの表示法により
簡略化して表示する。

第４図は、本発明の実施による電話線接続回路にお−て
、定電流給電回路を実現する場合の基本原理を示す回路
例である。ただし、説明を容易にするため、第１図の接
続によるものとし、出力インピーダンスは合成によらな
いものとする。カレン）ミラー凹路１４．１７の増巾率
ａを１とすると、検出用インピーダンス　２を流れる直
流電流は、相対するカレン）叱う−回路１５．１６の出
力端子を全て流れるためカレントミラー回路からループ
抵抗Ｒ＆、にけ、２を通って直流電流は流れない。

したがって、トランジスタ７．８を定電流駆動すること
により、本９回路は定電流給電回路となる。

しかし、交流成分＃ｉコンデンサ′０でアースされるヒ
とによりカレン）ミラー回路１５．１６には、交流電流
が流れないため、交流出力インピーダンスは２ｚとなる
・ただし、２が３００Ωといった低インピーダンスであ
る場合、内部損失電流が多く流れるので、それを防止し
、且つ交流出力インピーダンスを低くする方法を次に述
べる。

、第６図は本発明の実施例であり、第４ｗＪで示した回
路における内部損失電流を少なくシ、且゛つ交流出力イ
ンピーダンス　を低くした回路例である。ただし、図面
簡略化のため片側の回路のみを図示する。カレントミラ
ー　回路１８杜給電崗路、カレント攬′ラー回路２０は
検出回路で、検出回路２０からカレン）１ラ一回路１９
を通じて給電回路１８へ線路信号を帰還している＠カレ
ントミラー回路２１゛社カレン）主う−回路２０からカ
レン）ミラー　回路１８への帰還電流中の直流成分のみ
を除夫するための回′路であり、抵抗Ｒｒ　　は給電回
路に直流バイアス゛電゛流を入力するための電流源用抵
抗である。−１Ｒｒ、　Ｈの抵抗値を（至）ｇとすると
、帰還回路によって合成される出力インピーダンス２．
は、Ｚ＠−２Ｚ／（１＋ａ）となる。たとえば、増巾率
＆−６０゜検出用インピーダンス；−１８，，３にΩと
すると出力インピーダンスＺ、−６００Ωとなる。そこ
で、を流源用抵抗Ｒｒ−ψとしたまま、抵抗几を適当な
有限値にすると、カレントミラー回路２０かもカレント
ミラー回路１８への直流帰還電流はカレントミラー回路
２１によって吸収され、ルーで抵抗Ｒ＆へ流れる直流電
流は検出用インピーダンス２還して流れる電流のみとな
り、直流出力インピーダンスは２　Ｚ　ｓ交流出力イン
ピーダンスは２Ｚ／（１＋１）となる。そし、て、次に
電流源用抵抗Ｒｒ　　を有限値、たとえば抵抗Ｒ，を流
れる電流が３５／＆１ムとなる値に設定すると、給電回
路１８からｓｅａム一定の電流が流れ、検出用インピー
ダンス２を通じて流れる電流は少な−ため峰に定電流給
電特性を実現することがで色る。

このような方法を用いることにより、第番図で示す回路
と同じ特性をもたせ、且つ内部損失電流の少１に一回路
を実現することができる。＃論、カレン゛）ミラー回路
の増巾率を適当・に選ぶこｂにより、給電特性を−ろ―
ろ変化させることがで龜る。

ただし、この回路において社、抵抗Ｒ１コンデンサＯが
それぞれ１対１必要であり、それぞ些の特性上の不整い
により平、衡１条件が悪化する恐れがある。

特に、コンデンサ０の不ｍ−は低周波域における不平衡
減衰量特性を悪化させるので、Ｒ２０は１つずつにする
ことが望ましい。

次に、その実現方−を示す。

第６図に表わす回路は、第６図で示した回路のＲ，，０
を１つずつにまとめたものである。動作原理は、カレン
トミラー回路１８，２２ｃ？人力を力、レントミラー回
路２４．２５により１本化し、カレントミラー回路２ｏ
、２．３の出力を力４レン弊ミラー回路２６．２７を用
いて端子２８．ｊ９で１本化し、端子２６と端子２９０
間に挿入した蝉牌ｌと端子２９とアース間に接続したコ
ンデンｇ。

により、端子２８からカレントミラー回路２６への帰還
信号のうち直流成分を抵抗Ｒを通じて減じることによ）
、第５図で表わした回路と同一の効果を実現するもので
ある。ただし、１線、！線叩相信号株、出力加算部分２
８，２９で各Ａ相殺されるため同相インピーダンスは高
インピーダンスＯＺ／２となる。

＃！７図に表わす回路は、第６図に表わす回路の同相イ
ンピーダンスが高くなる欠点を解消し、且つ線路信号検
出方式を第１図に示す方式から第２図に示す方式に改め
た１ので′ある。帰還回路の接続方法において、第６図
に表わす回路では、カレントミラー回路２０，２３の出
方を端子２８でまとめたが、第７図に表わす回路におい
て祉カレント文う−３４，３９ｔＢカを独立して端子養
０．４１に＠続することｋより、出方インピーダンスを
ａ線ｔ　ｂ！ｔｉ独立して本たせであるため、同相イン
ピーダンスが高くなることはない。第７図において、給
電電流を工０、検出用インピーダンス２を流れる電流を
！８、抵抗Ｒを流れる電流を工３、抵抗ｌｒを流れる電
流ｔｘｒ検出回路３４．３９と端子４０．４１間を流れ
る電流を工、とすると、！、−（工、十ｘ、−工＠　）
　ｂ　ｏ−工、より、直流的にはＴ、−丁、鬼ので、ｉ
、−１３（ＩＴｒ−〒、ζｂ６　ｆ、と＆！、　交流的
＜ａγ、−〇、！、−〇、Ｘ、−に、よりニー−！　（
ｂｅ＋１）　　となり、交流出力インビー、　・　　　
ｌ ダニ／ＸＺ、はｚ、　−２ｚ　／　（ｂ＠＋１）　　同
相インピーダンスはｚ、／４　　となる。ただし、ＸＦ
ｉ工の直流成分、工は工の交流成分を示す。

端子ＩＮは線路側へ送出する交流信号の入力端子、端子
ＯＵＴは線路側の逆相信号出力端子であり、各々の端子
はへイブリッド回路に接続される。

第８図に表わす回路は、第７図に示す電流源用抵抗Ｉｌ
ｒを給電電流制御回路付電流源でお自かえた例である。

定電流給電方式においては、ループ抵抗と直流給電電圧
は比例するため、一定のループ抵抗値以上になると電話
ａ！１ＩＷＩｔｉ路は動伶不可能となる。したがって、
直流給電電圧がある値に達すると定電圧給電に自動的に
切替わることが望ましい。そのような給電特性を実現す
るための回路が、第８図に表わす給電電流制御回路付電
流源である。第８図において、直流給電電圧１（線路間
直流電圧）が増加すると、抵抗ＲＹｒ流れる電流工。

が増加するため、抵抗Ｒと比較器４３の入力を接続する
端子４５０電位Ｖ、は上昇する。

もし、電位Ｖ、がツェナーダイオードＤで作られる基準
電圧Ｖ□、よ抄高くなると、トランジスタ４４にベース
電流が流れ、抵抗Ｒｋ　からトランジスタ４４へバイパ
ス電流が流れるため、抵抗Ｒｋから端子４２へ流れる直
流バイアス電流祉その分減少し１給電電圧は上昇しなく
なり、定電圧給電となる。したがって、Ｒと１．の関係
を適当に定めることにより、給電電圧が一定値に達する
と、定電流給電から定電圧給電に自動的に切替わる給電
特性を有する回路が実現できる◎ 第９図け、本発明の他の実施例を示す電話線接続回路の
図である。これは、第７図に表わす電話線接続回路に過
電流給電監視回路、ループ監視回路を付加したものであ
る。

端子５０．５１は給電電流監視用端子で、ａ線。

１線それぞれを流れる電流に北側した電流を出力するの
で、その出力を監視することにより、過電流給電監視、
ループ監視が可能である・過電流給電監視は端子５０．
５１の出力電流を抵抗Ｒ１゜Ｒにより電圧変換し、端子
５０．５１の電圧をム 比較６１４９．４８によ）基準電圧ｖ、、ｖ、ト比較し
それぞれの出力の論１和を端子４７で監視することによ
って行う。オンフック時の電話線接続回路の電力消費管
少なくするパワーダウン回路が付加されて−な一場合、
ループ監視は端子６０又は５１管監視することのみで可
能であるが、パワーダウン回路によりオンフッタ時つま
りオフフッタ検出時に給電電流監視回路が不動作の場合
、端子５０．５１ではオフフッタ検出はでＩＩな−。し
★がって、カレン）識う−形検出回路出力端子３４か３
９の出力でオフフッタ検出を行う。

オンフック時はパワーダウン回路により、給電回路出力
が０となるため１線電位社カレント文ラー回路８９によ
！）−ｖ、ｂ線電位はカレントミラー回路：５４により
地気となっている。そζでオフフックにより、ループ抵
抗Ｒ１が入るとＩＩＸ、を週じてカレントミラー回路３
４からカレントミラー回路３９へ電流が流れるため、カ
レントミラー回路３４．３９０出力端子に％電流が流れ
、そＯ電流でオフフッタ検出を行う。ＰＤＩＩパワーダ
ウン曽報で、！ｓ９図ではＦＤはオンフッタ時Ｌレベル
、オフフック時Ｈレベルであり、オンフッタ検出はアン
ド回路５２６（よりカレントミラー回路３４の出力で、
また、オフフック検出はアンド回路６３によりカレント
ミラー回路δ０の出力で行−１各々の出力の論理和を端
子４６で監視するととくよりループ監視を行う。

第１Ｏ図と第１１図は、ｓＬ線す線のリバースをシラン
ジスタ回路で行う方法を示したものである。

第１Ｏ図におψでトランジスタ５５．５８がＯＮ。

Ｆランラスタ５６．５７がｏＩＰＩＰ）時、ａＩｍとカ
レントミラー回路３４．ｂ線とカレントミラー回路３０
が接続状態となり、トランジスタ５５　、５８がＯｆｆ
？、）ランジＸ＃５６．５７がＯＨ２時、ａ線とカレン
トミラーｌ路３９ｔ　ｂ！Ｉとカレントミラー回路３４
が接続状態となる。定電流源５９〜６２はトランジスタ
６６〜６８を上記の条件で駆動するための１ので一１定
電流源６０．６１ｔ；を状態ムで電流が流れ吠態ムで電
流断となり、定電流源５１９．６２社状態ムで電流が流
れ状１１Ａで電流断となる。各々の定電流源を流れる電
流値は、トランジスタ６５〜６８をＯＮするに十分な値
で、且つなるべく小さな値とし、ベース電流による誤差
を最少にする必要がある。場合によっては、トランジス
タδδ〜５８をダーリントン形のものとし感度を高くし
て使用する。第１１図においてトランジスタ６３〜６６
社給電出力用回路３１．’ｌ。

７２．３６の入力端子選択用トランジスタで、トランジ
スタ６３．６６がＯＮ、）ランジスタロ４．６５が０Ｐ
ＩＰの時、給電電流はカレントミラー回路３１．３６を
通じてループ抵抗ＲＬＫ給電が行かわれ、トランジスタ
６３．６６が０νν、Ｆランジスタロ４．６６がＯＮの
時、カレントミラー回路７１．７２を通じてループ抵抗
ＲＬに給電が行なわれる。定電流源６７〜フＯ＃ｉ上記
の条件でトランジスタ６３〜６６を駆動するためのもの
で、動作は第１０図で示す定電流源の動作に準じる亀の
である。このような方法で、第１０図、第１１図におい
て示すスイッチ回路を同時に動作させることｋより、線
路のリバースを行うことができる。

亀お、本発明の電話！Ｉ接続ｌ路は、時分割式ＰＲ１交
換機等で使用するのに適している。たとえば、電源電圧
−２４ｖ、標準給電電流３Ｑａム、標準ループ抵抗４０
０Ω未満として使用条件を設定すると、最大線路間電圧
は１４Ｖであるから、線路間電圧１４７未満で３５ｍＡ
の定電流給電、１養Ｖで定電圧給電となる消費電力１１
４度の小車電話線接続回路が実現できる。

以上説明したように、本発明によれば、電話線接続回路
において、カレン）１ラ一形検出回路から給電回路への
直流帰還電流をなくし、直流出力インピーダンスを高く
したので、定電流給電が可能となり、またカレントミラ
ー形検出回路と電話線路との接続を工夫したので、ダイ
ナミックレンジが広くなる。さらに、本発明によれば、
変成器を用いず、電力消費が少なく、工０化が可能な電
話線接続回路を実現できるので、時分割電子交換機の加
入者回路、トランク回路等に使用すればきわめて有効で
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の電話線接続回路回路の構成図、第２図は
本発明の実施例を示す電話線接続回路の構成図、第３図
はカレン）１ラ一回路の説明図、第４図は本発明の定電
流給電の原理を示す回路図、第６図は第４図の原理を用
−て内部損失電流を少なくした実施側構成図、第６図は
第６図の改良制でコンデンサを１つにした実施例構成図
、第７図は第６図の改良型で同相インピーダンスを低く
した実施例構成図、第８図は本発明の実施例を示す給電
電流制御回路付電流源の実施例回路図、第９図は本発明
の実施例を示すループ監視回路、過電流給電監視回路の
構成図、第１０図、第１１ｍはそれぞれ本発明の実施例
を示す亀ｈｕｓｔＩ線リバースのためのスイッチ回路の
構成図である。 ３．４．９，１０．１４〜２フ、３１〜３９．７１〜７
２　　ｇカレントミラー回路％７−８：給電回路出力ト
ランジスタ、ＲＬｓループ抵抗、ｚＩＩＩｉｋｔＪ！、
インピータンス、ＰＩＭパワー・ダウン情報。 特畦出願人゛日本電信電弊公社（攬か１名）第１図 １１　１、　１３ 第２図　、　　　　　。 ・図 （ｂ） １１２１３

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ω２１ｓ式電話線に対し給電を行う給電回路と、該電”
   語線の信号の検出を行うカレンＪ′ミラー形検出回路を
   備え、該カレント瑠う−形検出回路で検出層インピーダ
   ンスを通じて検出した交流直流両成分の信号を該カレン
   ）セ′ラー形検出−路の第１出力から上記給電回路へ帰
   還させる帰還系によって、上記検出用インピーダンスか
   ら出力インピーダンスを合成する電話線接続回路にお−
   て、上記カレン）ミラー形検出回路の第２出力を入力と
   し、出力によって上記帰還系における直流帰還成分を滅
   ＋させるシーパス・フィルタと、上記給電回路に対して
   バイアス電流を人力する別個の直流電源を有することを
   特徴とする電話線接続回路。 ■２線式電話線に対し給電を行う給電回路と、該電話線
   の信号の検出を行うカレン）亀う−形検出−路を備え、
   該カレン）ミラー形検出回路で検出用インピーダンスを
   通じて検出した交流直流両成分の信号を該カレン）ミラ
   ー形検出回路の出力から上記給電回路へ帰還さ（る帰還
   系によって１上記検出用インピーダンスから出力インピ
   ーダンスを合成する電話線接続回路にお−て、上記カレ
   ント幾う−形検出回路の入力線のうち、ＰＮＰ形検出回
   路を直流電位の低−偶の電話線に、またＮＰＮ形検出回
   路を直流電位の高い側の電話線に、それぞれ接続する仁
   とを特徴とする電話線接続回路Ｏ