JPS61224827A - 公衆電話機用加入者回路における地絡保護方法 - 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】 〔発明の利用分野〕 本発明は、ディジタル交換機の公衆用加入者回路に於る
地絡保護方式に関するものである。

〔発明の背景〕

ディジタル交換機の加入者回路は、その小型化、高信頼
度化等のために電子化がすすめられておシー公衆電話機
用の加入者回路も同様である。このような目的のために
開発された公衆用加入者回路は、例えば「公衆電話機用
加入者回路全電子化の検討」（石沢他、昭５９信学全大
２００７　）に示されており、その原理的な等価回路を
□第１図に示す。同図に於て点線で囲んだ回路・・１０
１は、通常給電時の給電回路（ノーマル側と称する）で
あり、同じく点線で囲んだ回路１０２゛は、電流反転時
の給電回路（レバース側と称する）である。両者は基本
的には同一のもので、出力極性が反対になるように接続
されている。

第１図では、説明に必要な部分のみ示した。端子Ａ、Ｅ
は通話線で、通常はこの端子間に電話機等の端末が接続
される。抵抗２．抵抗９・は、等制約に数１０００（例
えば２２０Ω、実際には電子回路で帰還回路を構成して
実現されるのが普通である）の給電抵抗で、インダクタ
ンス３及び１０は交流阻止のための１等価的に数Ｈ（例
えば１０Ｈ）のインダクタンスである。これらと、電源
７で定電圧定抵抗給電を実現している。電流源５　、６
　、１２　、１３は、同一の電流値を持つ定電流源であ
）、これらの流す電流を相互電流と呼ぶ。

この相互電流を流すのは、公衆用加入者回路では通話中
に課金信号を送る必要があるが、これをすべて電子回路
スイッチで送れるようにするためである。

このような公衆用加入者回路に対しては、通話線の地絡
に対する保護が必要であシ、第１図の等価回路ではスイ
ッチ４，８と抵抗１，１１がこ９ために設けられたもの
である（なおこの地絡保護方法の詳細は特開昭５６−８
１０３８号公報に開示されている）。Ａ端子側につなが
る線（Ａ線）。

が数１００Ω以下の地絡抵抗１５でアースと短絡し電流
が一定値以上（例えば８０ｍ、４）　　流れると、給電
回路は抵抗９０両端の電圧を監視することによシミ流を
制限する状態（保護モード）に移行する。即ち、スイッ
チ４，８が図示とは反対側接点に倒れ、抵抗１及び１１
が回路に接続される。

この抵抗１及び１１は、抵抗２及び９に較べて１００倍
程度の高抵抗（例えば４０ｆΩ）であり、電流が制限さ
れ電源が保護される（電子回路では帰還ループを切断す
る事によシ容易に実現できる）。

ところが、以上の従来技術には次のような問題点がある
。第１図で地絡発生時の電流の関係を考えると、第１図
に示した記号で、ＩＮＢ　”ＩＨＡ、　１６　＋　ＩＨ
−ＩＮ、４　である。一方、給電回路の特性から、ＩＭ
Ｅ　””　ＩＲＡ　”　ＩＮ　、　１８Ｂ　”　ＩＮＡ
−Ｉｊｆ　　である。これらの式が成り立つと必然的に
、地絡電流ＩＧ−０となる（高抵抗１及び１１に流れる
電流は微少であり無視できる）。従って保護モードは解
除され、給電回路は通常給電を行なおうとする。ところ
が障害状態は続いており、抵抗１５を介して地絡電流Ｉ
Ｇが流れるためすぐに保護モードへ移行する。保護モー
ドへ移行すると再びＩＧ−ｏが成立し保護モードは解除
される。インダクタンス３及び１０で決まる周期をもっ
てこの状態がくシ返され、回路は発振状態になってしま
う。即ち、全電子化のために相互電流を必要とする回路
構成をとったが、これと前記の地絡保護回路とは相客れ
ないものである。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、前記従来技術の問題点を解決し、相互
電流を必要とする公衆用加入者回路の給電回路に適した
地絡□保護方式を提供する事にある。

〔発明の概要〕

本発明はノーマル側もしくはレバース側の内の一方の給
電回路に別の電流源を設けるとともに、通話線の地絡が
検出されて保護モードになった時忙は上記別電流源をオ
ンとすることによって地絡障害が除去されるまで地絡電
流１．が流れているようＫしたことを特徴とするもので
ある。

〔発明の実施例〕

以下、本発明を実施例によって詳細に説明する。第２図
は本発明の方法を用いた加入者回路の原理的な等価回路
を示すもので、第１図の等価回路に定電流源１８と１９
、及びスイッチ１６と１７を付加したものである。これ
によって保護モード時にはスイッチ１６．１７が閉成さ
れ、ＩＮＢ　”ＩＮＡ　−１，＋　１．となるので、前
述の関係式からＩＧ−７ρとなる。従りて、定電流源１
６．１７の電流ＩＤを適当に選ぶことによシ、この電源
から地絡電流ＩＧを供給し、これによって保護モードが
解除されないようにすることができるので、従来のよう
な発振はさけられる。

第３図は本発明の実施例であって、第２図のノーマル側
給電回路１０１Ａの具体的構成例を示したものである。

端子Ａ及びＢの間に負荷が接続されると高抵抗２９．５
０　（例えばａｏＫΩ）に電流が流れる。この電流はカ
レントミラー３２、及び５４で折返され、更にカレント
ミラー３３　、３５　。

３６．３１を経て、出力オペアンプ２７．２８に帰還さ
れる。オペアンプ２７．２８の出力は出力トランジスタ
２５．２６を夫々駆動し、エミッタ抵抗２１及び２２に
電流を流す。これが出力電流となって、端子ＢからＡへ
負荷を介して流れる。この帰還ループの利得は各カレン
トミラーのミラー比、抵抗２３と２１及び２４と２２の
比で決まる。以上が、第２図の等何回路に於る抵抗２．
９で示した定抵抗給電部分である。また第３図の抵抗３
９とコンデンサ４０によりて、第２図でインダクタンス
３゜１０として示した交流阻止機構を実現している。

更に、電流源４５を設け、カレントミラー３７を介して
上記帰還ループに電流を加え、第２図における定電流源
５．６の機能を実現している。トランジスタ４１．４２
は電流スイッチを構成しておシカレントミラー３５と３
６の間で、上記帰還ループを切断する機能を持つ。即ち
、地絡の検出制御回路４７の出力Ｑが電流を流すと、ト
ランジスタ４２がオンし、カレントミラー５５の出力電
流はカレントミラー３６へ流れなくなり、その結果帰還
ループは切断され、定抵抗給電特性は失なわれる。従っ
て、第２図におけるスイッチ４，８０機能に相当する。

次に、本発明の実現のために設けられた第２図のスイッ
チ１（５，１７、及び電流源１８．１９の機能の実現に
ついて説明する。本機能は、第３図の電流源４６．トラ
ンジスタＡｓ、４４、及びカレントミラーＳ８によって
実現できる。トランジスタ４４ハ、検出制御回路の反転
出力Ｑによって、地絡非検出時に常にオンしている。従
って電流源４６は出力に何ら作用しない。一方、地絡検
出時には電流源４６の電流は、カレンミラー　３８．３
１、オペアンプ２７．２８を介して出力トランジスタ２
５．２６を駆動するので、定電流給電特性が得られる。

そこでこの回路の利得特性を適当に定めてその給電電流
ＩＤを決定しておけば、地絡発生時Ｋ　ＩＧ−１，なる
地絡電流が流れ、この結果加入者回路で発振が生じるこ
とは防がれる。なお地絡の検出は例えば第３図に示した
ようにエミッタ抵抗２１．２２の電位を検出制御回路４
７で監視する事によって行う事ができる。また検出制御
回路４７のＶｒは、電流スイッチ４３の動作を適当なら
しめるための基準電圧である。

第４図は本発明の他の実施例を示すもので、基本的構成
は第３図と同様であるが、カレントミラー５２，３４の
電源部に電源雑音除去のためのフィルタ４８．４９が挿
入されている。この場合、このフィルタでの電圧降下を
補償するために、電流源５０を設けてカレントミラー３
５の出力電流を増加させる必要がある。従来は、この電
流も地絡時にはトランジスタ４２を介して帰還ループか
ら除いていたが、電流スイッチ５１．５２によって地絡
時にスイッチ４２をバイパスしてこの電流をカレントミ
ラー３６へ流せるようにし、電流源５゜によって、ＩＧ
−ＩＤなる出力を得るように構成したのが本実施例であ
る。検出制御回路４７の出力Ｑ１．Ｑ！はともに地絡検
出時にトランジスタ４２゜５２をオンさせる。抵抗３３
はプルアップ抵抗である。

なお、電流源５０の注入位置をスイッチ４２のコレクタ
側にするべき必然性が無い時には、電流源５０の出力を
直接トランジスタ４１のコレクタ側に接続しても良い。

〔発明の効果〕

以上の実施例から明らかなように、本発明によれば、相
互電流を必要とする公衆用加入者回路の地絡保護機能を
、発振を起こす事なく実現できるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の公衆用加入者回路の等価回路図、第２図
は本発明による地絡保護方式を用いた公衆用加入者回路
の等価回路図、第３図及び第４図は本発明の実施例を示
す回路構成図である０ １、２．９．１１・・・抵抗　１５・・・地絡抵抗３．
１０・・・等価インダクタンス ５、６．１２．１３・・・電流源 ４．８・・・スイッチ １０１・・・給電回路（ノーマル側） １０２・・・給電回路（レバース側） １６、１７・・・スイッチ　　１８．１９・・・電流源
′５１〜３８・・・カレントミラー ４７・・・検出制御回路　　４５．４６・・・電流源４
８．４９・・・フィルタ　　２７．２８・・・オペアン
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Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 定抵抗給電回路と定電流回路を組み合わせたノーマル側
   電流供給回路と、上記定電流回路とは逆極性で同一の大
   きさの電流を負荷へ供給する定電流回路から成るレバー
   ス側電流供給回路とを有した公衆用加入者回路の地絡保
   護方式に於て、上記ノーマル側もしくはレバース側の一
   方の定電流回路の電流を予め定めた量だけ変化させる電
   流切換手段を設けるとともに、接続された通話路に地絡
   障害が発生した時には上記ノーマル側電流供給回路の定
   抵抗給電回路を切離すとともに上記電流切換手段によつ
   て上記いずれかの定電流回路の電流量を変化させるよう
   にしたことを特徴とする地絡保護方式。