JPS5854709B2 - 通話路スイツチ - Google Patents

通話路スイツチ

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JPS5854709B2
JPS5854709B2 JP3791379A JP3791379A JPS5854709B2 JP S5854709 B2 JPS5854709 B2 JP S5854709B2 JP 3791379 A JP3791379 A JP 3791379A JP 3791379 A JP3791379 A JP 3791379A JP S5854709 B2 JPS5854709 B2 JP S5854709B2
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JP
Japan
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circuit
communication path
capacitor
transistor
control
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JP3791379A
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JPS55130286A (en
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春幸 吉野
真治 後藤
渡 内藤
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Fujitsu Ltd
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Fujitsu Ltd
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Publication date
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    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04QSELECTING
    • H04Q3/00Selecting arrangements
    • H04Q3/42Circuit arrangements for indirect selecting controlled by common circuits, e.g. register controller, marker
    • H04Q3/52Circuit arrangements for indirect selecting controlled by common circuits, e.g. register controller, marker using static devices in switching stages, e.g. electronic switching arrangements
    • H04Q3/521Circuit arrangements for indirect selecting controlled by common circuits, e.g. register controller, marker using static devices in switching stages, e.g. electronic switching arrangements using semiconductors in the switching stages

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Electronic Switches (AREA)
  • Use Of Switch Circuits For Exchanges And Methods Of Control Of Multiplex Exchanges (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、電話交換機等の通話路を電子化するための電
子接点通話路スイッチに関するものである。
電話交換機等の通話路スイッチとしては、主に、磁気ラ
ッチ式あるいは、機械ラッチ式のいわゆる電磁スイッチ
が用いられていた。
かかる電磁スイッチは、小形化、経済性において限界に
達しており、装置の小型化、経済化の面で欠点を持って
いる。
又、今後のTV電話に代表される広帯域用通話路には適
合しないという欠点もある。
そこで、この欠点を克服するためにPNPNスイッチが
現在、実用化に向けて検討されている状況にある。
このPNPNスイッチは、小型化が可能であり、また、
半導体の特長である量産効果による経済化も期待しつる
素子といえる。
しかしながら、この素子にも次の欠点がある。
(1)ゲート電極に印加した電流によりアノード・カソ
ード電極間を導通状態にすることは可能であるが、この
導通状態を維持し続けるためには、アノード、カソード
電極間に常時ある一定値以上の直流(バイアス)電流を
流し続ける必要がある。
ところが、交換機能のうちリバース信号送出あるいは、
公衆電話機への課金パルス信号送出時においては、通話
断の状態が比較的長時間に及ぶケースがあり、通話品質
を劣化させる要因ともなっている。
(2)一度形成した通話路の導通状態を非導通状態に移
行するには、もはや前記ゲート端子によっては制御しえ
ず、通話路のバイアス電流源をオフしなければならない
といった通話路でのオフ制御が必要である。
(3)従来の電磁スイッチの機械接点は導通状態での接
触抵抗は1Ω以下であり無視しえたが、前記PNPNス
イッチでは3〜5Ωとなってしまい、挿入損のため多段
接続のネットワークを構成しえない。
そこで、本発明は、これらの電磁スイッチの持つ欠点、
PNPNスイッチの持つ欠点を解決するため、ドレイン
と呼ばれる第1電極、ソースと呼ばれる第2電極、ゲー
トと呼ばれる第3電極を持ったFET l−ランジスタ
をスイッチの接点素子として採用し、かつ、該トランジ
スタが第2、第3電極間の相対電位のみでオン、オフす
るといった特質、両電極間のインピーダンスが極めて高
いといった特質を活用し、両電極間に容量を挿入して、
この容量に対する電荷の充放電により通話路を導通、非
導通制御したものであり、 マl−IJクス状に配設された開閉する接点Pmnを選
択駆動することにより複数の入線と複数の出線間で通話
路を形成する通話路スイッチであって前記接点としてダ
イオ−ドブリッチ回路と電界効果トランジスタXP1.
XP2を使用し、該トランジスタのゲートとソース間に
コンデンサCI。
C2を接続するとともに、該コンデンサの充電・放電の
制御を行なう保持回路Hを設け、該保持回路には前記コ
ンデンサを充電する連続的にパルス電流を発生する手段
と、放電するためのリセット手段を備え、前記接点を選
択1駆動する制御情報ADD 、5TATE、ENAB
LE により作成される制御信号S。
+81+Rを前記保持回路へ入力して通話路を作成する
ことを特徴とする。
これにより、本発明は、電話交換機等の通話路として極
めて適性な電子スイッチが実現できる。
以下、図面に従って、本発明を更に詳細に説明する。
第1図は本発明に適用する接点の基本構成図であって、
1はFET )ランジスタ、2は!コンデンサ、3は充
電用の第1の回路、4は放電用の第2の回路、5は第1
の回路3の動作を制御する制御線、6は第2の回路4の
動作を制御する制御線、7はバイアス電流用電源あるい
は通話路の駆動源、8は負荷あるいは加入者線路を含む
端末抵抗である。
そして、第2図は第1図の動作を説明するタイミングチ
ャートであり、制御Aは第1図の制御線5に印加する制
御信号、制御Bは第1図の制御線6に印加する制御信号
である。
これら第1,2図により動作を説明する。
まず容量2は電荷がない状態を初期状態とする。
制御線5から制御Aなる信号により第1の回路3は励起
され、制御Aに相応した連続的パルス電流がコンデンサ
に印加される。
この連続パルス電流の周期ならびにパルス幅はFET
l−ランジスタ1のゲート・ソース電極間の端子12−
13間のインピーダンスの大きさ、すなわち、漏洩電流
に相応した値に設定する。
通常のFETトランジスタ1では、この電極間は、極め
て大きなインピーダンスとなっているため前述のパルス
電流のデユティ・レシオは極めて小さな値になしうる。
条件次第では単発パルスにてもよい。
この時の容量2の両端子間(すなわち、ゲート電極・・
・端子12のソース電極・・・端子13に対する)電位
は第2図の如くなる。
この充電電流によりFETトランジスタ1のゲート電極
はソース電極に対しVcだけ高い電位となっている。
VcがFET l−ランジスタ1の閾値電圧以上になる
ようにCの値を設定してやれば、端子11と13間は第
3図に等何回路を示す如くある純抵抗体となる。
すなわち通話路となる接点は導通状態となる。
FET l−ランジスタ1はこの端子11と13間の相
対電位のみ保証してやれば通話路の状態(すなわちバイ
アス電流)にかかわらずその導通状態を維持しつづける
この様子を示したのが第5図であり、横軸にソース・ド
レイン電極間の電圧、縦軸にソース・ドレイン電極間の
電流を示す。
この図から判るように、FETトランジスタは、導通状
態になると、ソース・ドレイン電極間は正負いずれの電
流も流すことができ、かつ、ソース・ドレイン電極間に
約10V程度の電位を与えれば、ソース・ドレイン電極
間の電流は、1アンペア近くまで、はぼ直線的に流れる
ところが、実際の交換機では、接点を流れる電流は最大
数百ミリアンペアであり、この範囲は直線領域で充分カ
バーできる。
このような特質を持った素子を接点として用いているた
めリバース、課金パルス信号送出時に、バイアス電流が
途絶えても音声信号は歪むこともなく機械接点と同様に
流れつづけることが可能となる。
次に上記導通状態にある通話路となる接点を非導通状態
に移行する手順について説明する。
第2の回路4の制御線6に第2図に示す制御Bなる信号
を印加すると、第2の回路4は容量2の両端を瞬時短絡
するように動作するため一度容量2に蓄積された電荷は
瞬時に放電する。
すなわち、FETトランジスタ1の端子11と13間の
電位差はVcからO″に変化する。
従って、端子11と13間は第4図に示す等価回路の如
く逆方向ダイオードとなり通話路は非導通状態に移行す
る。
次に、本発明の交換機通話路スイッチ構成の実施例を第
6図〜第11図に従って説明する。
第6図は全体のブロックダイヤグラムであり、図示せざ
る中央制御装置より、クロスポイント・セクションXP
Sのどのクロスポイントかを指示するアドレス情報AD
D、そのクロスポイントをオンさせるのかオフさせるの
かを指示する状態指示情報5TATEおよび起動情報E
NAB!、Eを受けるト、パスセレクション・セクショ
ンPSSではこれらの情報とタイミング回路TMからの
クロックにより、指示されたクロスポイントをオン或は
オフさせる。
このパスセレクション・セクションPSSは第7図に示
す。
即ち、入線lN0O〜lN31と出線0UTQ Q〜0
UT31でマトリクスを構威し、サフィックスの最初が
同じものを組として、その交叉点にクロスポイントP0
0〜P33が設けである。
例えば、クロスポイントP00をオンさせれば、入線l
N00,01と出線0UTO0,01が導通ずる。
このクロスポイントの詳細は第10図に示す。
即ち、第10図は、クロスポイントPmn (但し、
m、nは正の整数)を示し、FETトランジスタXP1
、XP2をオン、オフにさせることにより入線INm
Q、miと出線0UTni、nQを導通、非導通にさせ
る。
このオン、オフ制御には、第1図、第2図で説明したよ
うに、コンデンサCI 、C2を所定電位まで充電させ
たり、放電させたりする。
この充放電制御は、保持回路Hで行うが、コンデンサC
I 、C2を充電させる際、通話路の諸電位に影響され
ないように、アイソレイション用ダイオードD5.D6
が設けである。
このダイオードD5 、D6は一方向性素子であるため
、D7〜D10とD11〜D14の整流ブリッジで、通
話路を両方向性を保せるようにしている。
又、ダイオードD1〜4は保持回路Hを両方のトランジ
スタXPiおよびXP2の制御に共通に使用するため、
電流の廻り込み防止用に設けである。
そして、この保持回路Hの詳細は第11図に示す。
即ち、第10図と同符号のものは、同一内容を示し、一
点鎖線で囲んだ部分が、保持回路である。
保持回路には、コンデンサC3とゲー1−.(d〜4が
あり、先ず、ゲートG3.4をオンにさせることにより
電源VDからコンデンサC3を充電させる。
次に、ゲ゛−1−03、4がオフになって後、ゲ゛−ト
G1,2をオンにさせてコンデンサC3よりコンデンサ
C1を充電させる。
これらゲート01〜4のオン時間によりコンデンサC1
の電位が決まる。
そして、かかる動作は、トランジスタXP1を導通させ
ている間続けられる。
又、ゲートG5は、トランジスタXP1のリセット用で
あり、このゲートG5が、オンにされると、コンデンサ
C1の放電回路を形成し、コンデンサC1の充電々荷は
放電する。
そこで、トランジスタXP1は非導通となる。
これらの制御を司どる回路、即ち、パスセレクション・
セクションの詳細を示したのが、第8図であり、そのタ
イムチャートを示したのが第9図である。
この第9図における符号は、第8図の同一符号で示され
た回路の動作状態を示している。
ここで、第8図のDECはデコーダ、A001〜A33
5はアンド回路、N1は反転回路、FFO〜FF15は
フリップフロップ、CIは第1相クロツク、C1lは第
1相クロツクを示す。
そこで、アドレス情報ADDが図示せざる中央制御装置
より送られてくると、デコーダDECで、対応する出力
線AO〜15の1本に出力”1′”を送出する。
例えば、出力線A15が選ばれた場合、状態指示情報5
TATEがオン情報S1即ち、論理値tl II+であ
れば、アンド回路A331を通して、フリップ・フロッ
プFF15のセット人力Sに″″11パわれる。
そこで、起動信号ENABLEが到来すれば、フリップ
・フロップFF15がセット状態になる。
このフリップ・フロップFF15は次にリセットさせる
まで、セット状態を保持している。
従って、フリップ・フロップFF15がセット状態にな
っている間アンド回路A333.A334はオン状態に
なり、夫々クロックC1,CIIを通過させる。
即ち、第9図に示す如く、クロスポイントP33に対す
る制御線S0,81より夫々クロックCI。
CMが現われる。
このクロックにより、第11図に示したゲートGl、G
2およびG3 、G4がオンさせられる。
再び第8図、第9図にかえって、このクロスポイントP
33に対する状態指示情報5TATEが、オフ情報R1
即ち、論理値”091が送られてくると反転回路N1お
よびアンド回路A332を通してフリップ・フロップF
F15のリセット人力Rに論理値“lNが現われ、起動
信号ENABLEが来たときフリップ・フロップFF1
5はリセット状態になる。
すると、アンド回路A333およびA334はオフ状態
となり、その代り、アンド回路A335が、オン状態と
なって第9図に示す如く、クロックCIを制御線Rに通
す。
このクロックにより第11図のゲ゛−トG5がオンにな
り、同図コンデンサC1の電荷を放電させる。
又、第8図、第9図において、クロスポイントP33を
例にして導通から非導通に到るまでの説明を行ったが、
このパスセレクション・セクションは各クロスポイント
に共通の回路であり、指定されたフリップ・フロップが
動作(状態反転)するに充分な時間の後は、他のクロス
ポイントの制御に利用される。
以上説明したように、PNPNスイッチ等の弱点を克服
しつつ、電話交換機等の通話路を電子化し、かつ、集積
化することが可能となり、交換機の小形化、経済化にお
いて、極めて有効なものである。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明に適用する接点素子の基本構成図、第2
図は、第1図の動作タイミングチャート図、第3図は、
FETトランジスタの導通時等価回路、第4図はFET
l−ランジスタの非導通時等価回路、第5図は、FE
Tトランジスタの導通時特性、第6図は、本発明の交換
機通話路スイッチのブロック・ダイヤフラム、第7図、
第8図、第10図、第11図は、第6図各部の詳細図、
第9図は、第8図の動作タイムチャートである。 1はFETトランジスタ、3は充電用回路、4は放電用
回路、PSSはパスセレクション・セクション、XPS
はクロスポイント・セクション、Pはクロスポイント、
DECはデコーダ、FFはフリップ・フロップ、CI、
CIIはクロック、Hは保持回路、XPI、XP2はF
ET トランジスタ、01〜G5はゲート、D5.D6
はアイソレイション用ダイオード。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 マトリクス状に配設された開閉する接点Pmnを選
    択駆動することにより複数の入線と複数の出線間で通話
    路を形成する通話路スイッチであって、前記接点として
    ダイオ−ドブリッチ回路と電界効果トランジスタXP1
    .XP2を使用し、該トランジスタのゲートとソース間
    にコンデンサC1゜C2を接続するとともに、該コンデ
    ンサの充電・放電の制御を行なう保持回路Hを設け、該
    保持回路には前記コンデンサを充電する連続的にパルス
    電流を発生する手段と、放電するためのリセット手段を
    備え、前記接点を選択駆動する制御情報ADD 、5T
    ATE、ENABLE により作成される制御信号S
    。 、Sl 、Rを前記保持回路へ入力して通話路を形成す
    ることを特徴とする通話路スイッチ。 2 前記通話路と前記電界効果トランジスタの間にアイ
    ソレイション用ダイオードを設けたことを特徴とする特
    許請求の範囲第1項記載の通話路スイッチ。
JP3791379A 1979-03-30 1979-03-30 通話路スイツチ Expired JPS5854709B2 (ja)

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JPS55130286A JPS55130286A (en) 1980-10-08
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US4417245A (en) * 1981-09-02 1983-11-22 International Business Machines Corp. Digital space division exchange
AU556843B2 (en) * 1982-04-07 1986-11-20 Alcatel N.V. Solid state relay

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