JPS5929985B2 - 加入者回線インタ−フエイス回路 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は通信システムの加入者回路の給電々力消費を減
少するためのインターフヱイス回路に関する。

通信システムにおいて、外部ステーション若しくは加入
者ステーションは加入者回線へ接続され、加入者回線の
他方の側は交換局の加入者回線インターフェイス回線で
終端している。

多くのシステムにおいて、加入者ステーションは交換局
から電力を与えられる。この場合に、加入者回線インタ
ーフェイス回路は他の諸機能も遂行する力坊口入者回線
へ直流電流を供給する。直流電力を供給するため一定量
圧倒えば４８ボルトを通常供給する。

加入者回線を流れる電流は加入者ステーションの内部抵
抗ばかりでなく回線長にも依存する。加入者ステーシヨ
ンの内部抵抗は狭い限界内で一定しているが、回線抵抗
は相当に変わる。いづれにしても、給電々圧は回線抵抗
が大きくとも十分な直流電流を供給しうるに十分なだけ
大きくなければならない。しかしながら、このことは加
入者ステーシヨンまでの回線長が比較的短い場合には必
要以上に大きな電流が流れるということを意味する。

このような電流は常に、回線ばかりでなく加入者回線イ
ンターフエイス回路特にフイーダ回路に電力消費を生じ
させる。この消費される電力は熱となつて放散され、回
路素子を密に組込むのを妨げ熱の影響を受けにくい構成
素子を使用する必要性がある。

従つて、給電々流による消費電力を出来るだけ小さくす
ることが望ましい。本発明の対象は中央交換所における
各々の加入者回線インターフエイス回路において加入者
ループ電流に依存する少なくとも１つの制御信号が発生
され、少なくとも２つの異なる給電々圧値の内の１つの
選択を制御するのに用いられるという点で特徴付けられ
るところの、通信システムの加入者回路における給電々
流による消費電力を減少させるための加入者回線インタ
ーフエイス回路にあるｏ本発明によれば、加入者回線イ
ンターフエイス回路毎に加入者回線の２本の線のための
２つのフイーダ回路が設けられ、その１つは大地へ接続
され、もう１つのフイーダ回路は選択回路へ接続され、
該選択回路は直流電力源の異なる給電々圧値（−３０ボ
ルト、−４８ボルト）の２つの端子へ接続され、そして
加入者ループ電流から導かれる制御信号のための少なく
とも１つの制御入力が選択回路に設けられるという点で
特徴付けられる装置が提供される〇給電々圧を、発生し
た状況に従つて適切に選べば、消費電力は相当に減少さ
れる例えば加入者回線当り０．７５ワツトだけ減少され
、これは多数の変換に対し意味のある改善を与えること
になる。

第１に、使用される構成素子はより小さな電力消費の下
で設計され得、従つてより安価である。第２に、実装密
度を高くすることが可能である。第３に、発生された熱
を放散するデバイスが簡略にされうる。最後に、通信シ
ステムの全エネルギ消費量が少なくなり、電力供給設備
を小型化しうる。給電々圧間を選択的に切換えるのに必
要な付加的回路は集積回路技術で製造しうる。本発明で
得られる他の作用効果は呼出信号の送出の際のより低い
給電々圧への切換時に生ずる電圧ピークは高くないとい
うことである。

これは安全性を高める。第１図は回線インターフエイス
回路及び該回路を含む環境を表わしている。

例えば、電話装置がノ接続される２本のワイヤ（ａ及び
ｂ）から成る加入者回線をスイツチング・システムへ接
続することが回線インターフエイス回路の目的である。
このスイツチング・システムは構内交換機又は公衆電話
回路網内の中央交換機であつてもよい。複数の・加入者
回線（又は内線）の各々が１つのインターフエイスを経
てスイツチング・システムへ接続される。交換機の種類
に依存するが、回線インターフエイス回路は次の諸機能
即ち加入者回線（又は内線）０の終端、２線−４線式中
継、対称一非対称変換、回線状態（動作状態）の検出、
直流電源及び回線インターフエイス回路の短絡回路から
の保護、スイツチング・システムの高電圧からの保護、
呼出信号の供給、接続された通信施設（電話施設）への
電力の供給を営む。

実施例として選ばれた回線インターフエイス回路の基本
的な構成及び動作を第１図に関連して説明する。

電話装置１１は２到の線１２及び１３（ａ及びｂ）を経
て回線インターフエイス回路へ接続されており、該回路
の２本の入力線は夫々参照番号１４及び１５で表わされ
ている。回線インターフエイス回路をスイツチング・シ
ステム１６へ接続するために、入力転送線１７（加入者
回線（内線）からスイツチング・システムへの方向にの
み入力信号Ｓ１を転送する線）及び出力転送線１８（ス
イツチング・システムから加入者回線（内Ｏへの方向に
のみ出力信号を転送する線）が設けられている。線１４
及び１５は加入者回線（内線）のために必要な終端イン
ピーダンスを表わす直列に接続された抵抗１９及びキヤ
パシタ２０によつて互いに接続されている。

加入者回線（内線）とスイツチング・システムの入力転
送線及び出力転送線との電気的な接続はトランスフオー
マによるのではなく容量性素子によつて生じさせられる
。

２本の線１４及び１５の各々は夫々キヤパシタ２１及び
２２を経て増幅器２５の入力２３及び２４へ接続されて
いる。

増幅器の１つの出力２６は差動増幅器を経て入力転送線
１７へ接続され、他の出力は接地されている〇従つて、
入力信号Ｓ１は入力転送線１７上に大地電位に関しての
電圧として現われる。線１８上の出力信号も又大地電位
に関しての電圧である。

線１８は増幅器２７の１つの入カへ接続され、他の入力
は接地されている。出力信号Ｓ２は増幅器２７の出力線
２８及び２９上に大地電位に関して対称的な電圧として
現われる。線２８及び２９の各々は夫々、キヤパシタ３
０及び３１を経て、出力信号を加入者回線（内線）即ち
ａ線及びｂ線へ転送する線３２及び３３へ接続されてい
る。しかしながら、線３２及び３３は直接ａ−線１４及
びｂ一線１５へ接続されるのではなく、フイーダ回路３
４及び３５を経てａ一線１４ｂ一線１５へ接続される。
この接続については詳細に後述する。線２３，２４，２
８及び２９上の電圧はどんな場合にも２つの限界値−Ｖ
ｒｒｌａＸ２及び＋ＶｎｌａＸｌで制限される範囲内に
留まるように、線２３及び２４、並びに２８及び２９の
各々はダイオード対３６及び３７，３８及び３９，４０
及び４１、並びに４２及び４３を経て２つの電源＋Ｖｎ
ｌａＸｌ及び−ＶｎｌａＸ２へ夫々接続されている。上
記の限界値は増幅器２５及び２７の線形な動作範囲の夫
々の限界に対応するように選ばれる。フイーダ回路３４
及び３５を経ての出力信号Ｓ２のフイードバツクを妨げ
るために差動増幅器４４及び補償回路４５が設けられて
いる。差動増幅器４４の出力は入力転送線１７へ接続さ
れており、差動増幅器の第１入力は増幅器２５の出力へ
接続されており、その第２入力は補償回路４５の出力へ
接続されている。補償回路の入力は出力転送線１８へ接
続されている。この構成において、搬６上に生ずる信号
の内の出力信号Ｓ２のフイードバツクによる信号成分が
差動増幅器４４において補償される。増幅器２７から増
幅器２５までのフイードバツク電路内の諸素子と同じ効
果を出力信号Ｓ２に与えるように補償回路４５は設計さ
れており、その補償出力信号は差動増幅器４４の減算入
力へ供給される。この方式において、２方向に進む信号
が完全に分離される。ａ一線１４若しくは１２及びｂ一
線１５若しくは１３を直流電源へ接続するためにフイー
ダ回路３４及び３５が設けられている。

これらの回路は所定の（機能上要求される）直流抵抗値
を有し且つ交流に対しては高インピーダンスとならなけ
ればならない。このことは低域通過特性を有する回路が
設けられねばならないということを意味する。フイーダ
回路３４はａ一線１４を大地即ち直流電源の正の端子へ
接続する。フイーダ回路３５はｂ−線１５を直流電源の
負の端子へ接続する。実施例においては、選択回路４６
が設けられておつて、その入力端子４７，４８及び４９
に夫々現われる制御信号Ａ，Ｚ及びＲＣの状態に従つて
フイーダ回路３５の端子５０を−４８ボルトの電源又は
−３０ボルトの電源へ接続する。制御信号Ａはフイーダ
回路３４と協働して給電電流の値の表示を得る変換回路
５１から発生される。

制御信号Ｚは２進信号であり、状態検出器５２から発生
され、電話装置１１の動作状態を表わす。

状態検出器５２の２つの入力はａ一線１４及びｂ一線１
５へ直接に接続されている。検出器５２は給電々流が流
れているか否かに従つて生ずる直流電圧の相違を検出す
ることによつて非使用フツク掛け状態及び使用フツク外
し状態における加入者（内線）ループのインピーダンス
の相違を検出する。その結果に従つて、検出器は２進の
１方又は他方の電気状態を出力信号Ｚとして供給する。
制御信号ＲＣは呼出パンキングコマンドとしてスイツチ
ング・システムの出力線５３を経て供給される２進パル
ス信号である。システムは又、線５４及び５５を経て互
いに相補的な２つの交流呼出信号ＲＳｌ及びＲＳ２を供
給する。呼出電流は必要なときゲート・ユニツト５６を
経て線１４及び１５へ供給される。入力５７へ供給され
る呼出コマンド（ＲＣ）のパルスの制御の下に、呼出信
号ＲＳｌは入力５８から出力５９を経て線１４へゲート
され、呼出信号ＲＳ２は入力６０から出力６１を経て線
１５へゲートされる。ゲート・ユニツト５６は例えば、
１方の側における入力５８及び６０と他方の側における
出力５９及び６１との間に置かれた２個のＴＲＩＡＣ素
子、並びに入力５７へ接続された発光ダイオード（ＬＥ
Ｄ）を含む。

入力５７でのＲＣの各々のパルスはＴＲＩＡＣによつて
受光される光パルスを生じさせ、信号ＲＳｌ及びＲＳ２
のためのゲート接続を生じさせる。シャーレータを含む
フイーダ回路 第１図の２つのフイーダ回路を第２図に関連して詳細に
説明する。

フイーダ回路３５は類推しうる（しかしながら、相補型
トランジスタ、相補関係にある電圧等を含む）構成であ
るから、フイーダ回路３４だけを説明する。両方のフイ
ーダ回路内の対応する構成素子は同一の参照文字若しく
は参照番号を付されているが、回路３５内のそれらは区
別するためのダツシユを有する（例えば、回路３４のＤ
１は回路３５においてはＤ『として参照される）。第２
図で点線で囲まれている部分はフイーダ回路３４を表わ
す。

該回路の特性は直列接続のオーミツクな抵抗及び誘導性
素子の特性に対応し、従つて所望の低域通過特性を提供
する。これはキヤパシタＣ１（点線枠３４ｂ）及び該キ
ヤパシタに接続されたシャーレータ回路（ａ一線１４に
関してのキヤパシタＣ１の特性を誘導性に変換する）。
（点線枠３４ａ）によつて達成される。シャーレータ回
路は次のように構成されている。

直列に接続された２個の抵抗Ｒ１及びＲ２は接地とａ一
線１４との間の分圧回路を構成する。接地へ接続された
抵抗Ｒ３、エミツタを抵抗Ｒ３へ接続したトランジスタ
Ｔ１、及び１端子をトランジスタＴ１のコレクタへ接続
し他端子をａ一線１４へ接続したダイオードＤ１は第２
の直列回路を構成する。差動増幅器８０の１入力は抵抗
Ｒ３とトランジスタＴ１との共通接続点８１へ接続され
、その他の入力は１方の端子を抵抗Ｒ１と抵抗Ｒ２との
共通接続点８３へ接続した抵抗Ｒ４の他方の端子へ接続
されている。差動増幅器の出力はトランジスタＴ１のペ
ースへ接続されている。抵抗Ｒ１及びＲ２は共に抵抗Ｒ
３に比し大きな抵抗値を有する。差動増幅器８０とトラ
ンジスタＴ１との組合わせが接続点８１及び８２の電圧
をほマ同じ電圧に く保とうとする働きを有する。

フイーダ回路３４にか＼る電圧が純直流電圧であるなら
ば、電流はＣ１を経て流れず、電圧分布は抵抗Ｒ１及び
Ｒ２の抵抗値によつて決まる。これが抵抗値ＲＦ＝Ｒ３
フに対応する抵抗値を有する支路Ｒ３，Ｔｌ及びＤ１を
経て電流を流させる。

Ｒ１及びＲ２に流れる電流は無視しうる。線１４を経て
フイーダ回路３４へ交流電圧が供給されるならば、接続
点８２の電圧はお＼よそＣ１に流れる電流によつて決ま
る。

接続点８１の電圧を接続点８２の電圧と同じ値に保つた
めには、誘導性の電流が支路Ｒ３，Ｔｌ及びＤ１を経て
流れなければならない。フイーダ回路３４のインピーダ
ンスは 但し、Ｌ−Ｒ３・Ｒ２・Ｃ１ で表わされる。

この式においては、第２図の点線枠３４ａ及び３４ｂに
含まれていない諸素子はまだ考慮されていない。付加的
な諸機能を提供する付加的な諸素子がフイーダ回路３４
へ接続されており、これについて以下に簡単に説明する
（同じことがフイーダ回路３５にも言える）。

スイツチとしてのトランジスタＴ２が接続点８２を接地
へ直接に接続する（又は、接続点８２′を端子５０（負
の給電々圧）へ直接に接続する）。

トランジスタＴ２のベースへ２進制御信号ＲＸが供給さ
れると、接続点８２の電圧は大地電位とされる。この作
用は簡単に後述するように呼出電流の供給中必要である
。ツエナ一・ダイオードＺ１がギアパンタＣ１（従つて
抵抗Ｒ１）と並列に接続されている。

ツエナ一・ダイオードＺ１はＣ１にか＼る電圧を制限し
、ひいてはシャーレータ回路を流れる電流即ち給電回路
を流れる電流を制限する。従つて、Ｚ１に固有なツエナ
一電圧値が短絡回路時に加入者回線（内線）に流れる電
流を決定する。又、直列接続のトランジスタＴ３及び抵
抗Ｒ５がキヤパシタＣ１と並列に接続されており、その
共通接続点８５はツエナ一・ダイオードＺ２を経て補助
電圧（＋ＶＺ）端子へ接続されている（ツエナ一・ダイ
オードＺ７に対しては、この補助電圧は−３０Ｖ−ＶＺ
である）。

ツエナ一・タイオートＺ２及び抵抗Ｒ５は正の補助電圧
端子と接続点８３との間に直列に接続されている（この
ツエナ一・ダイオードとＶＺの値とが第４図のＰ点の位
置を決定する）。トランジスタＴ３のエミツタは接地へ
接続されており、そのコレクタはツエナ一・ダイオード
Ｚ２と抵抗Ｒ５との共通接続点へ接続されている。トラ
ンジスタＴ３のベースは制御入力端子８４へ接続されて
いる。この回路が異なる供給電圧が選ばれた場合に対し
てシャーレータ回路を適応させる。この付加的な回路の
動作は制御入力端子８４、従つてトランジスタＴ３のベ
ースへ供給される信号Ｂ（又は、制御入力端子８４′、
従つてトランジスタＴ３′のベースへ供給される信号Ｂ
′）によつて制御される。ツエナ一・ダイオードＺ２の
働きを生じさせ又は生じさせなくすることによつて提供
される上記の適応性は第４図を参照しながらより詳細に
後述する。第２図は更に、線１４及び１５を夫々経て流
れる電流値を表わす信号Ａを発生する変換回路５１の詳
細を示している。

該変換回路は差動増幅器９０を含み、その１入力は接地
されており他の入力は抵抗９１を通して共通接続点８１
へ接続されている。信号Ａを発生する差動増幅器９０の
出力９３は抵抗９２を通して該差動増幅器の上記他の入
力へ接続されている。上述したように、２個のフイーダ
回路３４及び３５は互いに類推関係にある。

これらの回路はａ一線１４及びｂ一線１５を夫々接地及
び電源の負端子へ接続するばかりでなく、情報信号出力
線３２及び３３を夫々、ａ線及びｂ線へ接続する。この
目的のために、線３２は接続点８２へ接続され、線３３
は接続点８２′へ接続されている。従つて、接続された
通信施設へ送られる信号は夫々のシャーレータ回路へ送
り込まれ、これらの回路を経て２線式加入者回線へ送出
される。異なる給電々圧の選択的供給 異なる給電々圧の内のいずれかを選択する選択回路４６
を第３Ａ図及び第３Ｂ図に関連して詳細に説明する。

動作状態に従つて異なる給電々圧のいずれかを選択しう
るようにすれば、或る状況（例えば、短絡加入者回線の
発生）において正常の給電々圧（例えば、−４８ボルト
）の代りにより低い給電々圧（例えば、−３０ボルト）
を供給するようにして電力の消費を低減させうる。給電
々圧の選択を決定する諸状態若しくは状況は次の通りで
ある。ノ （１）非使用状態若しくは使用状態 接続された通信施設が非使用状態にあれば、非動作状態
には十分な大きさの低い電圧（例えば、−３０ボルト）
が供給される。

（２）呼出電流の供給若しくは中断 呼出電流が回線へ供給される場合には呼出信号電圧と給
電々圧との差が小さく保たれるように低い電圧（例えば
、−３０ボルト）が供給される（本明細書ではｂ一線上
の呼出信号の直流平均値は上述したように、−３０ボル
トにあるものとしている）。

（３）回線の電流がスレツシヨールド範囲を超える若し
くは未満にある場合電流がスレツシヨールド範囲を超え
ているならば自明のことであるが十分に低い値の電圧（
例えば、−３０ボルト）が供給され、電流がスレツシヨ
ールド範囲未満にあるならば、十分な電流が供給される
ようにより高い電圧（例えば、−４８ボルト）が供給さ
れる。

これらの状態若しくは状況を表わす諸制御信号は第１図
に関連して既に説明した。

信号Ｚはフツクの状態を表わす。

Ｚ−１：掛けてある。

Ｚ−０：外してある。信号ＲＣは呼出信号状態を表わす
。ＲＣ＝１：呼出信号送出。

ＲＣ−０：呼出信号停止。

信号Ａはアナログ（連続的に変化する）電圧で回線を経
て流れる電流を表わす。

選択回路は次の論理的関係 （１）もしＺ−１若しくはＲＣ−１若しくはＡ＞ＶＨな
らば、−３０ボルトを選択せよ。

（２）もしＺ−０で且つＡ＜ＶＬならば、−４８ボルト
を選択せよ。

の下にその選択を遂行する。

上記において、ＶＨ及びＬは切換動作のための、スレツ
シヨールド範囲若しくは公差範囲の上限及び下限を表わ
す。上記の関係が第３Ａ図に示される回路の中に組込ま
れている。３本の入力線１０１，１０２、及び１０３は
夫々、制御信号Ｚ，Ａ及びＲＣのための線である。

線１０１は２つのオア・ゲート１０４及び１０５の各々
の１入カへ接続されている。線１０２は２個の差動増幅
器（比較器）１０６及び１０７の各々の正の入カへ接続
されている。差動増幅器１０６の負の入力は基準電圧Ｖ
Ｈへ接続され、差動増幅器１０７の負の入力は基準電圧
ＶＬへ接続されている。正入力での信号Ａの値が夫々の
基準電圧ＶＨ若しくはＶＬより大きいならば、各々の差
動増幅器はその出力から″１゛の信号を発生する。Ａ信
号が夫々の基準電圧より小さいならば、６０１の信号が
出力に発生される。選ばれた給電々圧の下に十分であつ
て適度な大きさの電流が常に、加入者回線（内線）に流
れるように上記各基準電圧値は選ばれる。差動増幅器１
０６の出力はオア・ゲート１０４の第２入カへ接続され
、差動増幅器１０７の出力はオア・ゲート１０５の第２
入カへ接続されている。

ＲＣ信号のための入力線１０３はオア・ゲート１０４の
第３入カへ接続され、又詳細に後述するレベル・シフト
回路１０８の制御入カへ接続されている。オア・ゲート
１０４の出力はラツチ１０９のセツト入カへ接続されて
いる。

オア・ゲート１０５の出力は反転器１１０を経てラツチ
１０９のりセツト入力Ｒへ接続されている。このラツチ
の出力１１１及び１１２は給電々圧選択のための制御入
力を供給する。これらの２進制御信号の夫々のレベル（
本実施例（ＴＴＬ回路）ではＯボルト及び＋５ボルトに
ある。）は−３０ボルト若しくは一４８ボルトの給電々
圧へ直接に接続されているスイツチング・トランジスタ
へ直接に供給される前にシフトされねばならない。この
目的のために、レベル・シフト回路１１３，１１４及び
１１５（並びに１０８）が設けられ、これらの詳細は第
３Ｂ図に関連して説明する。

ラツチ１０９の出力１１１はレベル・シフト１１３及び
１１４の制御入カへ接続され、その出力１１２はレベル
・シフト１１５の制御入カへ接続されている。レベル・
シフト回路１１３は２つの出力１１６及び１１７を有し
、これらの出力にレベル・シフトされた互いに相補的な
信号Ｂ及びｗが発生される。

これらの２つの出力は夫々、第２図に示されるフイーダ
回路の直流特性に適合させるための付加的な回路の制御
入力８４及び８４′へ接続されている。レベル・シフト
回路１１４も又２つの出力を有し、その１つは使用され
ず、他の出力はスイツチング・トランジスタ１１８のベ
ースへ接続されている。

該トランジスタのエミツタ端子１２９ａは電源の−４８
ボルト線へ接続され、そのコレクタはダイオード１１８
ａを経て電力供給線１１９へ接続されている。トランジ
スタ１２０のエミツタ端子１２９ｂは電源の−３０ボル
ト線へ接続されている。制御入力にＲＣ信号入力線１０
３を接続しているレベル・シフト回路１０８は２本の出
力線１２１及び１２２を有し、これらの線上に夫々レベ
ル・シフトされた互いに相補的な制御信号ＲＸ及びＲ〜
（−０．７Ｖ及び＋３６Ｖ）を供給する。

これらの２本の線は第２図のトランジスタＴ２及びＴ２
′のベースへ接続されており、呼出信号が送出されてい
るときシャーレータ回路の動作を禁止し又は呼出信号が
送出されていないときにはシャーレータ回路を動作させ
るように上記２つの制御信号が供給されてトランジスタ
Ｔ２及びＴ２′をオン又はオフに切換える。一３０ボル
ト又は−４８ボルトの給電々圧を供給する電力供給線１
１９が第２図のフイーダ回路３５の端子５０（第１図も
又）へ接続されている。

電力供給線１１９は又４個のレベル・シフト回路１０８
，１１３，１１４及び１１５の各々の第１供給端子へ接
続されている。各々のレベル・シフト回路の第２供給端
子は線１２３を経て−１２ボルトの補助電圧へ接続され
ている。第３Ｂ図は第３Ａ図中のレベル・シフト回路１
１４及び１１５の詳細を示すものである。

前者の端子１２９ａには−４８Ｖの電圧が与えられ、後
者の端子１２９ｂには−３０の電圧が与えられることを
除けば両者は同一の構成であるので、便宜上第３Ｂ図で
共通に説明する。従つて第３Ｂ図の端子１２９の電圧は
レベル・シフト回路１１４に対しては−４８Ｖ１同１１
５に対しては−３０Ｖの電圧が夫々供給されることに注
意されたい。制御入力１２４と−１２ボルト（−１２Ｖ
）の供給入力１２５との間に、直列接続の２つのダイオ
ード１２６及び１２６ａ並びに抵抗１２７が接続されて
いる。２つのダイオード１２６及び１２６ａと抵抗１２
７との接続点はレベル・シフト回路の第１出力１２８へ
接続されている。

制御入力１２４と−３０ボルト若しくは−４８ボルト（
−３０Ｖ一４８）の供給入力１２９との間に、反転器１
３０と直列接続の第１抵抗１３１、トランジス夕１３２
及び第２抵抗１３３とが接続されている。トランジスタ
１３２のベースは接地され、トランジスタ１３２のコレ
クタと第２抵抗１３３との接続点はレベル・シフト回路
１３４の第２出力へ接続されている。２進入力信号がＯ
ボルト又は５ボルトの２進レベルをとるものとすれば、
レベル・シフト回路の動作は次の通りである。

制御入力１２４での電圧がＯボルトにある場合には、ダ
イオード１２６及び１２６ａに小さな電圧降下を生じさ
せる電流が抵抗１２７を経て流れ、これによつて第１出
力１２８での電圧は−０．７ボルトになる。該電圧のた
め第１出力に接続されている１個（又は複数）のトラン
ジスタが導通する。入力制御信号の相補値即ち＋５ボル
トは反転器１３０の出力で利用しうる。従つて、電流が
抵抗１３１及び１３３を経て流れ、第２出力１３４は−
３０＋△ボルト（レベル・シフト回路１１５の場合）又
は−４８＋△ボルト（レベル・シフト回路１１４の場合
）になる。電圧降下Δボルト即ち供給端子１２９に関し
ての出力１３４での電圧が点線で示されるように接続さ
れた１個（若しくは複数）のトランジスタを導通させる
のに十分な値になるように抵抗１３１及び１３３の抵抗
値は選ばれる。しかしながら、＋５ボルトの電圧が制御
入力１２４へ供給される場合には、より大きな電流が抵
抗１２７を経て流れ、従つて出力１２８での電圧は正に
なり、接続された１個（若しくは複数）のトランジスタ
を非導通にする。

同時に、反転器１３０の出力信号はＯボルトになり、か
くしてトランジスタ１３２は非導通となり抵抗１３３を
経て電流を流させない。結果として、第１出力１２８で
の信号は小さな変化を除いて入力信号に対応しているが
、第２出力１３４での信号は反転され、一３０ボルト又
は−４８ボルトヘレベル・シフトされる。第３Ａ及び第
３Ｂ図に関連して説明した選択回路４６の動作を簡単に
説明する。

Ｚ−１（非使用状態）、若しくはＡ〉Ｈ（回線に大きな
電流が流れる）、若しくはＲＣ＝１（呼出信号の送出）
の内のいづれかが生ずると同時に、オア・ゲート１０４
が０１゛の信号を供給してラツチ１０９をセツトし、該
ラツチが″１゛＋５Ｖの信号を出力１１１に発生する。
線１１６若しくは１１７（第フ３図）（第２図では入力
８４若しくは８４′）上の信号Ｂ若しくはＢ″が能動レ
ベルにされると、トランジスタＴ３若しくはＴ３′力琲
導通にされる。

ツエナ一・ダイオードＺ２若しくはＺ２′が働くように
なる（その機能は第４図に関連して説明）。トランジス
タが非導通になる。その理由は次の通りである。即ちレ
ベル・シフト回路１１４を第３Ｂ図に示す詳細図にあて
はめて、下の点線トランジスタは同１１８、端子１２９
の供給電圧は−４８として考える。入力＋５レベルは反
転器１３０でＯレベルとなり、トランジスタ１３２が導
通しないので、点線トランジスタ１１８はそのエミツタ
とベースが−４８の間同電位となるから非導通となるの
である。他方レベル・シフト回路１１５については、第
３Ｂ図の下の点線トランジスタはトランジスタ１２０、
端子１２９の供給電圧は−３０Ｖとして考える。

ラツチ１０９がセツトされたときレベル・シフト回路１
１５は０Ｖ入力を受取るので反転器１３０の出力は＋５
Ｖとなりトランジスタ１３２を導通する。従つて端子１
２９の電圧−３０Ｖは抵抗１３３で△だけ電圧降下して
−３０Ｖ＋△Ｖが点線トランジスタ１２０のベースに供
給される。エミツタは−３０Ｖであるから、トランジス
タ１２０は導通することになる。かくしてトランジスタ
１１８のエミツタへ供給された−４８とトランジスタ１
２０のエミツタへ供給された−３０Ｖのうち後者−３０
Ｖが端子５０に現われ、かくて低い供給電圧−３０ボル
トがフイーダ回路へ供給される。呼出信号が送出されて
いる（ＲＣ＝１）ときにのみ、出力１２１及び１２２で
の信号ＲＸ及びＲＸ！が能動レベルになり、トランジス
タＴ２及びＴ２″（第２図）を非導通にし、これによつ
て呼出信号の送出中フイーダ回路３４及び３５の動作が
禁止される。

通信施設が使用状態にある（Ｚ−０）間に信号Ａの値が
ＶＬより小さくなるときにはいつでも、オア・ゲート１
０５の両入力ば０゛の信号になり、反転器から″１゛の
出力信号を生じさせ、該出力信号がラツチ１０９のＲ入
カへ供給されて該ラツチをりセツトさせる。

出力１１１は今、１０１の信号を供給する。これによつ
てレベル・シフト回路１１３から制御信号Ｂ及びＢ′が
無能動レベルにされ、該信号によつてトランジスタＴ３
及びＴ３′は導通し導通されたトランジスタはツエナ一
・ダイオードＺ２及びＺ２′と並列に接続される。更に
、レベル・シフト回路１１４において相補信号が発生さ
れるから、トランジスタ１１８は導電性になり、これに
よつて−４８ボルトの電圧が線１１９及び端子５０を経
てフイーダ回路３５へ供給される。同時に、゛１゛の信
号がラツチ１０９の出力１１２に存在するためトランジ
スタ１２０は非導電性にされる。これに関する全体の動
作は次の通りである。

通信施設が非使用状態にあるか又は給電々流が比較的に
大きい（回線長が短く、ループ抵抗が低い）場合には、
電力消費を低く保つように−３０ボルトの電圧が供給さ
れる。しかしながら、通信施設が使用状態にあつて（回
線長が長く、ループ抵抗が高い）給電々流が非常に小さ
くなる場合には、一４８ボルトの電圧が供給される。更
に、直流給電々圧と呼出用交流電圧とが重畳することに
よつて生ずる不所望な高電圧を避けるために呼出信号の
送出中、−３０ボルトの電圧が供給される。異なる給電
々圧間の切換で生ずる作用効果第４図の特性曲線及び第
２図の回路に関連して、１つの給電々圧値から他の給電
々圧への切換で生ずる作用効果を説明する。

回線の直流電流に従つて音声電流を調整するバリスタ回
路が電話装置内に設けられているか否かに従つて２つの
異なる場合を考慮しなければならない。このような調整
が施されないならば、給電々流は中央通信施設によつて
任意に変えることが出来、給電々圧が変更される場合で
もフイーダ回路の特性を修正する必要はない（ケースａ
）。この場合には、フイーダ回路３４へ接続される素子
Ｚ２，Ｔ３、及びＲ５、並びにフイーダ回路３５へ接続
される素子Ｚ２′，Ｔ３″、及びＲ５″は省略される。
又、制御信号Ｂ及 ，びＢ″、並びにこれらの信号を発
生する諸素子（第３Ａ図における１１３，１１６，１１
７）は必要とされない。バリスタ回路が電話装置に設け
られる場合には、異なる給電々圧間で切換が行われても
バリスタ回 ｑ路の調整機能を維持するために、給電々
流は一定回線長に相当する一定電流に保たれねばならな
い。

この場合（ケースｂ）には、フイーダ回路に適応機能を
持たせる必要があり、その特性曲線を変えなければなら
ない。この目的のために、素子Ｚ２，Ｔ３、及びＲ５、
並びにＺ２″，Ｔ３′及びＲ５′と信号Ｂ及びＢ′が必
要になる。既に説明したこれらの素子の機能を以下に簡
単に説明する。第４図は加入者回線（内線）長０，１，
２及び３（Ｋｍ）毎の、電話装置を接続した加入者回線
（内線）のための電流一電圧特性曲線を示している。

電話装置の抵抗値は２５０オームであり、回線の抵抗値
は１５０オーム／Ｋｍであるものとする。左上から右下
への他の諸曲線はフイーダ回路を含む電源の電流一電圧
特性を表わしている。（ａ）電話装置にバリスタ回路を
設けていない場合の給電々圧の切換この場合には、特性
曲線１及びを用いるのが妥当である。

ループ電流３５ミリアンペア（特性曲線の点Ｐ）での切
換を考えると、回線長１ｋｍで次の差違が認められる。
給電々圧が−４８ボルトである場合に動作点はＸにあり
、４０ミリアンペアの電流が流れ、電源に４８ボルト−
１６ボルト−３２ボルトの電圧降下が生ずる。消費電力
は４０ミリアンペア×３２ボルト一１．２８ワツトにな
る。しかしながら、給電電圧を−４８ボルトから−３０
ボルトへ切換えれば、動作点はＹへ移され、流れ出る電
流は２５ミリアンペアになり、電圧降下は３０ボルトー
１０ボルト＝２０ボルトになる。結果として、消費電力
は２５ミリアンペア×２０ボルト一α５ワツトになる。
従つて、１．２８ワツト一０．５ワツト一０．７８ワツ
トの消費電力の節約が中央通信施設で達成される。この
ことはより少ない熱を放散すればよく、回線インターフ
エイス回路の諸構成素子に要求される条件が緩和され、
交換で消費される電力が少なくなるということを意味す
る。ｂ）電話装置にバリスタ回路が設けられている場合
の供給電圧の切換この場合には、給電々圧−４８ボルト
に対しては曲線１の上方部分（点Ｐより上）だけを使用
するのが妥当であり、給電々圧−３０ボルトに対しては
曲線を使用するのが妥当である。

傾斜が急な曲線は制御信号Ｂによりツエナ一・ダイオー
ドＺ２及び抵抗Ｒ５の直列回路の非直線性が回路網に組
込まれるために生じる。この曲線ｌの始点Ｐはツエナ一
・ダイオードＺ２の導電開始で始まり、下端は制御信号
Ｂが与えられるのは−３０Ｖ供給時であるから横軸の−
３０Ｖ点となる。Ｐ点から先の電流増加は曲線１と一致
するが、加入者回線に端絡が生じるとツエナ一・ダイオ
ードＺ１の作用により電流はＭ点で一定（水平点線）に
留まる。この場合に曲線を使用するのは妥当でない。給
電々圧−３０ボルトに対して用いられる屈曲線は次のこ
とを生じさせる。給電々圧−３０ボルトが供給される場
合、制御信号Ｂ及びｗが同時に能動レベルになり、トラ
ンジスタＴ３及びＴ３′（第３図）を非導電性にする。
このとき、ツエナ一・ダイオードＺ２及びＺ２′が働き
、補助電圧＋ＶＺが供給されるので給電々圧が−４８ボ
ルトから一３０ボルトへ変えられても加入者回線（内？
の電流を同一値に保ち、従つてバリスタの調整機能は乱
されないま＼動作する。回線が比較的に長い即ち給電々
流は初期的に３５ミリアンペア以下であるならば、−４
８ボルトの給電々圧が供給される。このことは信号Ｂ及
びＢ７を非能動レベルにしてトランジスタＴ３及びＴ３
′を導通させ、これによりツエナ一・ダイオードＺ２及
びＺ２′の働きはもはや生じさせられない。この場合に
も次の差違が認められる（回線長は１ｋｍであるとする
）。給電々圧が−４８ボルトである場合に動作点はＸに
あり、４０ミリアンペアの電流が流れ、電源の電圧降下
は４８ボルト−１６ボルト−３２ボルトである。このこ
とは又１．２８ワツト電力を消費させる。給電電圧が−
３０ボルトに切換えられても動作点はＸに留まつている
即ち電流は４０ミリアンペアに保たれる。しかしながら
、電源の電圧降下は今度は、３０ボルト−１６ボルト−
１４ボルトになる。このことは電力消費を４０ミリアン
ペア・１４ボルト−０．５６ワツトにさせる。従つてこ
の場合における供給電圧の切換えによつて消費電力は１
．２８ワツト一０．５６ワツト＝０．７２ワツトだけ減
少される。得られる利点はケースａで既に述べた。ケー
スａ及びケースｂにおいて、これらのケースの間で僅か
な差違はあるが、フイーダ回路から消費される（又そこ
へ供給される）電力が相当に減少される。第４図には、
電流制限用ツエナ一・ダイオードＺ１及びＺ『の作用効
果が又示されている。

加入者回線に短絡回路がある場合に、電流はたかだか点
Ｍ（５４ミリアンペア）まで増し、そこで一定に留まつ
ている（水平の点線）。スイツチング・システムの加入
者回線回路若しくは内線回路に適応性電力供給機能が付
与される。

回線長若しくは回線抵抗によつて決まる回線電流、並び
にその外の基準に応答して、異なる給電々圧の中から所
望の電圧が選択される。与えられる条件の下で給電々圧
若しくは給電々流を減少させれば、消費電力が減少され
、かくして実装密度を高くし得より簡易な構成素子を使
用し得る。

【図面の簡単な説明】 第１図はスイツチング・システムと複数の加入者ステー
シヨンとから成る通信システムにおいて給電々圧間を選
択的に切換えうる加入者回線インターフエイス回路図、
第２図は給電々圧間を選択的に切換えるための付加的な
諸構成素子を含む第１図のフイーダ回路の詳細図、第３
Ａ及び第３Ｂ図は直流電力源としての２つの給電々圧の
内の１つを選択するように設けられた第１図の選択回路
の詳細図、第４図は２つの給電々圧値間の切換によつて
得られる効果を説明するための電流一電圧特性曲線図で
ある。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ ２線式加入者回線をスイッチング・システムへ接続
   し直流電力を加入者装置へ供給する加入者回線インター
   フェイス回路であつて、上記２線式加入者回線の１方の
   線を接地端子へ接続する第１のフィーダ回路と他方の線
   を選択回路経由で電圧の異つた２つの給電電圧源へ接続
   する第２のフィーダ回路とを備え、上記選択回路は上記
   異なつた２つの給電電圧源の１方を選択するための制御
   信号を受取るための制御入力を有し夫々上記夫々の給電
   電圧源と第２のフィーダ回路との間に１つずつ接続され
   た２つのスイッチング素子と、加入者回路のループ電流
   に比例した測定値信号を発生する手段と、上記測定値信
   号を２つの異なつた基準電位と比較してその比較結果を
   表わす２つのバイナリ信号を発生する比較装置と、非使
   用（フック掛け）状態及び使用（フック外し）状態を夫
   々表わすバイナリ状態信号と上記比較装置のバイナリ出
   力信号とを受取つて、非使用状態又は比較結果が上記２
   つの基準電位のうちの高い方よりも高い状態を示すなら
   ば相対的に低い方の給電電圧源への切換えを指示する制
   御信号を発生し、使用状態で且つ比較結果が上記２つの
   基準電位のうちの低い方よりも低い状態を示すならば相
   対的に高い方の給電電圧源への切換えを指示する制御信
   号を発生して上記スイッチング素子へ供給する論理回路
   と、を含むことを特徴とする加入者回線インターフェイ
   ス回路。