JPS6119199B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、構内電話交換機（PBX）に有用な、
変圧器を用いない双方向（bidirectional）４ワイ
ヤ／２ワイヤライン回路に関する。

従来の技術 例えばPBXシステムに用いられるライン回路は
加入者ラインを経由して直流電流を該ラインに接
続された加入者電話機に給電する機能を備えると
ともに、共通モード信号をブロツクする一方、音
声周波数信号を双方に伝達する必要がある。共通
モード信号は、加入者ラインが60Hzの主電流を伝
送する家屋やビルデイングの各種配線のような、
干渉源の近くを通ることからしばしば発生する。
本来電話ラインによつて伝送される音声周波数信
号は、共通モード信号の干渉によつて著しく変調
される場合がしばしばある。長い線において、チ
ツプ及びリングリード間の僅かな非平衡は、結果
として共通モード信号周波数が差分的に受信され
ることになる。したがつて、ライン回路の範囲内
で共通モード信号の伝達を阻止することは重要で
ある。

共通モード信号は、通常、ライン回路内の変圧
器（transformer）の使用によつて阻止される。
チツプ及びリングリードは、共通モード信号をキ
ヤンセルするように、注意深く平衡するように反
対向きに巻かれたコルに接続されている。音声信
号はチツプ及びリングリードに関してその性質上
差分的であるため、これらの信号は２次巻線にお
ける誘導の結果、キヤンセルされずに、スイツチ
ングその他の回路に印加される。

しかしながら、直流電流を各加入者電話機に供
給しなければならないことから、該電流ライン回
路の変圧器の巻線を通常はそのまゝ通過する。こ
の直流電流は変圧器を飽和しがちであるので、通
常のライン電流では飽和しない様な比較的大型の
鉄心を備えた変圧器を必要とする。

また、ライン回路から各加入者の電話機にリン
グ電流を供給すること、及び加入者の電話機の送
受器が万が一はずれてしまつてもそれを識別でき
るようにすることが非常に望ましい。

４ワイヤ非平衡ライン（即ち、一対のワイヤが
例えばコーダー・デコーダすなわちコーデツク
（codec）の入力に接続され、他の一対ワイヤが
その出力に接続されているライン）を用いる電子
式のPBXシステムを用いる場合には、コーデツク
との接続を容易にするため平衡な加入者ラインを
一対の非平衡なラインに変換する必要がある一
方、同時に、コーデツクからの受信信号の振幅
を、加入者電話機が要求するレベルにまで増大さ
せることが必要である。

1977年２月８日付の米国特許第4007355号公報
に記載された発明は、ベル・テレフオン研究所に
譲渡されたものであるが、チツプ及びリングリー
ド間に接続された集積回路を用いて、共通モード
信号を減少させうるようにしている。この集積回
路は、チツプ及びリングリードに生じる差分的な
音声信号に対しては高いインピーダンスを示す一
方、チツプ及びリングリードとアース間の共通モ
ードの干渉信号に対して低いインピーダンスを示
す。この集積回路は、本来意図された用途に対し
ては満足すべき機能を示すが、その性質上、平衡
なラインを非平衡なラインに変換することができ
ない（この場合には、変圧器を用いた回路によつ
てそれがなさる。）。したがつて、この回路は別に
変圧器を付設しないかぎり非平衡ライン若しくは
コーデツクに切換えることがでない。

さらに、上記の回路は、受話器の掛外し状態
（on hook、off hook）を決定するために、加入
者ラインの直流電流のレベルを識別する機能を有
していない。また、コーデツクに印加された信号
レベルの変更機能をも有していない。また、加入
者ラインにリング電流を供給する機能及び加入者
が送受器を取上げたときに該電流をカツトする機
能のいずれも有していない。

本願と同一出願人によつて昭和53年５月９日に
出願された特許願第55443号（公開特許公報昭54
−104712号）明細書には、双方向平衡ラインから
双方向非平衡ラインに変換する回路が記載されて
いたが、本発明は、双方向平衡ラインから、一本
を出力用、他方は入力用の二本の単一方向平衡ラ
インに変換する回路に関する。従つて、本発明で
は、追加の変圧器を用いることなくコーデツクに
供給することが可能になる。双方向増巾器は、正
帰還回路若しくは好ましくないサイドトーンを使
用することなく動作すると同時に、回路は一対の
平衡ライン上に現れる共通モード信号が非平衡出
力ラインに伝達されるのを阻止する一方、平衡ラ
インに供給されている間非平衡入力からの信号
が、非平衡出力へ伝達されるのを阻止する。

発明の目的 本発明は、本出願人の上記先願発明に比べ、簡
素化されており、かつ、チツプ及びリング線上に
表われているいかなる電力供給ハムをも除去する
新規な回路を備えて成ることを特徴とする。従つ
て、本発明に係る回路は、構内電話交換機に有用
である一方、コストダウンにもなる。

本発明の目的は、従来の如くトランスを必要と
することなく、回路を完全にソリツドステート化
することが可能であると共に、共通モード信号は
言うまでもなくD.C.電源のA.C.リツプルをも除
去することができる電話回線を提供することを目
的とする。

発明の要旨 概して、本発明は、電話に接続するための平衡
なチツプ及びリング線並びに非平衡な出力線と、
互いに等しい抵抗値を有する抵抗体をそれぞれ介
してチツプ及びリング線に接続する第一差動増幅
手段と、該第一差動増幅手段の出力信号を出力す
る出力回路手段と、受信信号を受ける入力線に入
力端子を接続する一方、D.C.成分及びA.C.リツ
プル成分を含むD.C.電源に他方の入力端子を接
続し、受信信号及び該D.C.電源のA.C.リツプル
成分を出力する第二増幅手段と、該第二増幅手段
の出力信号をチツプ若しくはリング線の一方に供
給する第一供給回路手段と、該第二増幅手段の出
力信号を、チツプ若しくはリング線の他方に接続
されている上記第一差動増幅手段の入力端子に供
給する第二供給回路手段と、上記D.C.電源から
D.C.成分及びA.C.リツプル成分をD.C.若しくは
リング線の他方に供給する第三供給回路手段と、
上記D.C.電源からD.C.成分及びA.C.リツプル成
分を、チツプ若しくはリング線の一方に接続され
ている上記第一差動増幅手段の入力端子に供給す
る第四供給回路手段とから成り、上記第一及び第
三供給回路手段からのA.C.リツプル成分を相殺
し、チツプ及びリング線上のA.C.リツプル成分
を除去すると共に、上記第二及び第四供給回路手
段からのA.C.リツプル成分を上記第一差動増幅
手段内で除去するようにしたことを特徴とする電
話線回路を提供することを目的とする。

更に本発明に係る好ましい実施例においては、
本発明に係る回路は、加入者ラインの送受器の掛
外し状態を検知する手段と、加入者ラインにリン
グ電流を供給する手段と、加入者電話の送受器が
外れたらリング電流の供給を中止する手段とを備
えている。

実施例 以下、本発明を添化図面にしたがつて詳細に説
明する。

第１図において、電話に接続するための端子６
４，６５に接続されたチツプ及びリング線は、抵
抗１，２を介して、それぞれ差動増巾器１０の入
力端子に接続されている。該演算増巾器１０の入
出力端の間に、通常のフイードバツク抵抗１１が
挿入されている。各抵抗１，２の抵抗値は、チツ
プ及びリングに接続される電話の送受器が外れた
場合のインピーダンスの少なくとも10倍の抵抗値
を有する。尚、特定の設計において、上記抵抗値
は、より小さくすることも可能であるが、上筋記
インピーダンスに比べ大きくすることが必要であ
る。抵抗８６を介して、演算増巾器１０の非反転
入力端子は接地される。抵抗１１は、演算増巾器
１０のフイードバツク抵抗を構成する。

前記の特願昭53−55443号の明細書に記載した
原理を利用して、第二差動増巾器１６の二つの入
力端子の一方は、抵抗７５を介して双方向非平衡
ラインの入出力端子１９に接続し、該入力端子の
他方は、抵抗７６を介して差動増巾器１７の出力
に接続する。演算増巾器１６の反転入力は、抵抗
８０を介して接地されている。

しかしながら、本発明においては、コーダ・デ
コーダ、すなわちコーデツク（Codec）等の４線
を有する装置との接続のため、端子１９までの導
電路は、点７７において切断されていると共に、
抵抗７５は、入力端子７８に接続されている。
又、差動増巾器１７の出力端子までの導電路は、
点７９において切断されていると共に、抵抗７６
は接地にされている。上述の接続関係は、点線で
示されている。この場合、増巾器１６は、差動増
巾器である必要がない。

差動増巾器１６の出力回路に一対のトランジス
タを利用するよりもむしろ、本発明での一つのト
ランジスタ８１が使用されている。これはトラン
ジスタ８１のコレクタを分割された電源より簡素
化された電源、例えば＋５ボルトの電源に接続す
ることを可能にする。エミツタは抵抗３０を介し
てチツプ線に接続されると共に抵抗３２を介して
差動増巾器１０の非反転入力にも接続される。抵
抗８２は、トランジスタ８１のベースとエミツタ
の間に接続される。フイードバツク抵抗２８は、
演算増巾器１６の反転入力とトランジスタ８１の
エミツタに接続される。

本発明に係る回路は、構内電話交換機の中でも
通常、中央局で使用される電源レベル、すなわち
−48ボルト供給よりも小さい電源レベル、例えば
−28ボルトで使用されるものに有用である。本発
に係る回路は、A.C.フイルタ作用のある電力供
給源を使するが、好ましい値よりもやや劣る。し
かし、これは経済的に見れば、構内電話交換器の
コストダウンにつながり、利点となる。

低価格の電源、例えば−24ボルト電源は、かな
りの量のA.C.リツプルを含むので、そのA.C.リ
ツプル成分だけをチツプ及びリング線に与えるた
め、−24ボルト電源は、コンデンサ８７、抵抗８
８を介して、差動増巾器１６に受信信号に似た形
で接続され、更にチツプ及びリング線に接続され
ている。又、この−24ボルト電源はスイツチ８
３、及び抵抗８４を介してリング線に接続され加
入者線に電力を供給する一方、スイツチ８３は、
抵抗８５を介して差動増巾器１０の反転入力にも
接続されている。尚、スイツチ８３は、切換によ
りリング電流源にも接続される様になつている。
抵抗８４の抵抗値は、抵抗３０と同じにすべきで
あり、例えば線抵抗の1/2の値（約300オーム）に
すべきである。他方、抵抗８５の抵抗値は抵抗３
２とほぼ同等にすべきであり、例えば200000オー
ムにすべきである。抵抗８６は、差動増巾器１０
とアースとの間に接続され、それは、例えば約
10000オームの抵抗値を有する。

上述の様に抵抗８４，８５との抵抗値に差を設
けることにより−24ボルト電源からのD.C.及び
A.C.リツプル電流の主要部分は、抵抗８４を通
つてリング線に流れる。又、−24ボルト電源から
のD.C.及びA.C.リツプル電流は、抵抗８５によ
り差動増巾器１０の反転入力に供給される。抵抗
８５からの小さくした電流を反転入力に供給し、
抵抗８４からの大きい電流（抵抗２により電流値
はいささか小さくなつている）を非反転入力に供
給される。その結果、−24ボルト電源から抵抗３
０を介して送られてくるリツプルは、−24ボルト
電源から抵抗８４を介して送られてくるリツプル
と相殺されると共に、−24ボルト電源から抵抗３
２を介して送られてくるリツプルは、−24ボルト
電源から抵抗８５を介して送られてくるリツプル
と相殺される如く、差動増巾器内でA.C.リツプ
ルが削除され、出力端子１９に送られる差動増巾
器１０の出力に著しいリツプルは現われない。

又、外部電源によつてチツプ及びリング端子６
４，６５間に現われるA.C.リツプルは、差動増
巾器１６の非反転入力に直列接続された抵抗８８
及びコンデンサ８７を介して供給される−24ボル
ト電源を設けることにより削除される。尚、コン
デンサ８７は、−24ボルト電流の直流成分は遮断
するが、A.C.リツプル成分は、差動増巾器に供
給する。コンデンサ８７や抵抗８８の値は調整さ
れて、チツプ線に一定の利得がある様にする。す
なわち、供給されたA.C.リツプルがチツプ及び
リング線間に現われるいかなるリツプルも削除す
る様にする。

上述した如く、A.C.リツプルは、直流電流供
給のための抵抗３０及び８４により相殺されると
共に、抵抗３２及び８５によつても相殺される。

ここで抵抗３２及び８５の必要性について説明
する。

抵抗３２は、線路においてのトランスハイブリ
ツド損失、すなわちハイブリツド結合による損失
を補正するために必要である。更に詳述すれば、
端子７８又は１９のいずれかに加わつた信号は、
第二差動増巾器１６で増巾され、等しい割合で、
抵抗３０及び１を介して増巾器１０の反転入力に
加えられると共に、抵抗３２を介して増巾器１０
の非反転入力にも加えられ、増巾器１０内におい
て相殺される。

上記の理由により、抵抗３２を必要とするが、
これにより、余計なA.C.リツプル電流が、抵抗
３２を介してリング端子６５に流れることとな
る。そこで、チツプ端子６４にも抵抗８５を接続
して同等な余計なリツプル電流を加え、チツプ及
びリング線間における、かかる余計なリツプル電
流を相殺する様に構成する。

本発明に係る回路は、会議電話方式を必要とし
ないので、差動増巾器１０の出力は、コンデンサ
１４を介して差動増巾器１７の入力に接続するこ
とができる。しかしながら、送り出される信号の
遠隔ミユーテイングをを容易にするため、差動増
巾器１０の出力端子には一対の抵抗８９，９０が
直列に接続されている。抵抗８９，９０の接続点
は、トランジスタ９１のコレクタに接続されてい
る一方、そのエミツタは＋５ボルトの電源に接続
されている。ミユーテイング論理回路からの線
は、トランジスタ９１のベースに接続されてい
る。

ミユーテイング論理回路がローレベル信号をト
ランジスタ９１のベースに印加すると、＋５ボル
トの電源は、トランジスタ９１のエミツタ・コレ
クタ回路を介して抵抗８９，９０の接続点に接続
される。これは、効果的に差動増巾器１０の出力
を電源に分流し、差動増巾器１７の入力への信号
の伝達を遮断する。

チツプ及びリング線上に表われる送受器が外れ
たこと（off−hook condition）を表わす信号
は、差動増巾器１０の出力を演算増巾器９２の一
方の入力に接続することにより得られる。他方の
入力は、−24ボルト電源と接地線との間に接続さ
れた抵抗９３，９４より成る電圧分割器に接続さ
れている。抵抗１，２は、それぞれ受話機が外れ
た場合のインピーダンスの少なくとも10倍の抵抗
値を有するので、送受器が外れれば、チツプ及び
リング線間にD.C.電圧の変化が生じ、それによ
り差動増巾器１０の出力電圧レベルは変化し、そ
の結果、電圧分割器により設定された閾値を一度
越えると演算増巾器９２は導通状態になる。演算
増巾器９２の出力FHKは、チツプ及びリング線
の外れ状態を表わす信号を出力する。

本発明に係る回路は、安価でかつ変圧器を用い
ないライン回路を提供するもので、該ライン回路
は、最適のフイルタ作用より小さい単終端
（single ended）でかつ低電圧の電源により駆動
することができ、又、コーデツクに接続する場合
に要求される如く、非平衡で独立した入出力端子
を備えた線４回路と接続可能である。

以上説明した如く、本発明は所期の目的を達成
する有用なものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に係る電話線回路の回路図で
ある。 １，２……抵抗体、１０……第一差動増巾手
段、１６……第二増巾手段、１７……ミユーテイ
ング論理回路。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 電話に接続するための平衡なチツプ及びリン
   グ線並びに非平衡な出力線と、 互いに等しい抵抗値を有する抵抗体をそれぞれ
   介してチツプ及びリング線に接続する第一差動増
   幅手段と、 該第一差動増幅手段の出力信号を出力する出力
   回路手段と、 受信信号を受ける入力線に入力端子が接続する
   と共に、D.C.成分及びA.C.リツプル成分を含む
   D.C.電源をも接続し、受信信号及び該D.C.電源
   のA.C.リツプル成分を出力する第二増幅手段
   と、 該第二増幅手段の出力信号をチツプ若しくはリ
   ング線の一方に供給する第一供給回路手段と、 該第二増幅手段の出力信号を、チツプ若しくは
   リング線の他方に接続されている上記第一差動増
   幅手段の入力端子に供給する第二供給回路手段
   と、 上記D.C.電源かららD.C.成分及びA.C.リツプ
   ル成分をチツプ若しくはリング線の他方に供給す
   る第三供給回路手段と、 上記D.C.電源からD.C.成分及びA.C.リツプル
   成分を、チツプ若しくはリング線の一方に接続さ
   れている上記第一差動増幅手段の入力端子に供給
   する第四供給回路手段とから成り、 上記第一及び第三供給回路手段からのA.C.リ
   ツプル成分を相殺し、チツプ及びリング線上の
   A.C.リツプル成分を除去すると共に、上記第二
   及び第四供給回路手段からのA.C.リツプル成分
   を上記第一差動増幅手段内で除去するようにした
   ことを特徴とする電話線回路。 ２ 上記抵抗体は、電話の送受器が外れたときの
   インピーダンスの少なくとも10倍の抵抗値を有す
   ることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
   電話線回路。 ３ 上記第１、第２、第３及び第４供給回路手段
   はそれぞれ抵抗で構成したことを特徴とする特許
   請求の範囲第１項記載の電話線回路。 ４ 上記第１及び第３供給回路手段は互いに等し
   い抵抗値を有する一方、上記第２及び第４供給回
   路手段は、互いに等しい抵抗値を有することを特
   徴とする特許請求の範囲第２項記載の電話線回
   路。 ５ 上記D.C.電源はコンデンサ及び抵抗を介し
   て上記第二増幅手段に接続されていることを特徴
   とする特許請求の範囲第１項記載の電話線回路。