JPS61242155A

JPS61242155A - 電信電話装置における加入者接続−端末装置への遠隔伝送のための回路設備

Info

Publication number: JPS61242155A
Application number: JP61086940A
Authority: JP
Inventors: ハラルド・シュライバー
Original assignee: Wincor Nixdorf International GmbH; Nixdorf Computer AG
Current assignee: Wincor Nixdorf International GmbH; Nixdorf Computer AG
Priority date: 1985-04-16
Filing date: 1986-04-15
Publication date: 1986-10-28
Anticipated expiration: 2009-10-19
Also published as: DE3513625A1; JPH0683332B2; US4803722A; EP0198360B1; EP0198360A2; DE3686078D1; EP0198360A3; DE3513625C2

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】〔技術分野〕本発明は、電信電話装置、とくに地方局の電話装置にお
ける中央電源装置から供給回路および加入者接続線を介
して、加入者接続一端末装置への遠隔伝送のための回路
設備に関する。

〔従来技術とその問題点〕

加入者接続線を介した電信電話装置においては、加入者
装置自身に対してだけでなく付帯装置に対しても電流を
供給するということは既知である。

また加入者接続線を介して情報信号のほかに端末装置用
に供給直流電流も伝送され、これに対しては情報信号を
接続ないし遮断するために加入者接続線の初端と終端と
に特別の分離回路が設けられている。

最新の電信電話装置、とくにディジタル作動の地方局電
話装置においては加入者接続部にマイクロプロセッサを
備えたインテリジェント端末の取付けが増加してきてい
る。これらの端末装置とはたとえばディジタル電話加入
者ステーション、日付印字機、コンソールなどである。

これらの端末装置は従来直接電源回路から供給されてき
たが、作動には所定の供給電圧が必要なので秩序ある機
能ないし安定動作を確保するためにはできるだけ電圧変
動を小さくしなければならない。電信電話装置に使用さ
れる導線の電気抵抗値のためにこの種の電源装置の投入
遮断過程で制御なしで中央電源に接続した際電流ないし
電圧変動が発生するおそれがあシ、この変動により一方
では情報信号の伝送および解読の際に誤りが発生したり
、他方では供給電流の大きな変動により電信電話装置の
他め部分に有害な二次障害を発生し、この二次障害は同
時に制御不可能な動作状態へ訪導しかねないので、従来
の考え方の回路による加入者接続線を介したこの種の端
末装置への遠隔伝送は目的に適っていない。

したがって加入者接続線を介した加入者接続一端末装置
への遠隔伝送を行おうとするならば、加入者接続線を介
した電流供給に対する特別な要求を満足しなければなら
ない。第１の要求は、加入者接続線の制限負荷能力を考
慮して、この導線を介して供給される供給電流を比較的
低く保持し、これにより全装置を最適に作動させること
にある。

しかしながらこの場合、電信電話装置においては回路電
流供給に対して比較的高い導体抵抗を有していることか
ら短絡と過負荷という２つの動作状態がしばしば発生す
るので、一方では装置の耐短絡性、他方で装置の耐過負
荷性が確保されなければならない。

これらの導線抵抗は、端末装置を加入者接続線に接続す
る投入過程で加入者接続線に過大な投入電流を発生させ
、これによりこれらの加入者接続線上に大きな電圧降下
が発生し、したがって接続された端末は動作電圧があま
シにも低すぎて加入者接続線から再び切離されることに
なる。

したがってこのような不良接続状態を回避するための手
段を設けねばならない。しかしながら最後に装置内の接
地ループ化は情報信号伝送の妨害となるのでこれも回避
すべきである。

〔発明の要約〕

上述の要求事項を考慮して加入者接続一端末装置への遠
隔伝送を、種々の供給電圧と導線系統とでも使用可能な
、できるだけ簡単な方法で実行することが本発明の目的
である。

冒頭記載の種類の回路設備に対しこの課題は本発明によ
り、加入者接続部における端末装置の前に、変換部の一
次側が加入者接続線と直接結合されかつ変換部の投入過
程に対し必要な電気を供給する蓄電器が挿入されている
こと、および供給回路は設定供給電流値を超えたときに
作動する負の内部抵抗を備えていること、にぶり解決さ
れる。

本発明は加入者接続線の初端と終端とに設けた手段でこ
の設定課題を解決している。端末装置の前に変換部が挿
入され、この変換部により遠隔伝送の効率高上が可能と
なる。加入者接続線の過大な電流負荷を回避するために
、変換部の一次側に加入者接続線とも接続している蓄電
器が設けられ、この蓄電器は変換部が投入されたとき変
換部に流れる高い電流負荷を吸収する。この種の蓄電器
はキャパシタンスで形成するのが有利である。加入者接
続線の初端に設けられた手段は、供給回路内に、設定供
給電流を超過したときに作動する負の内部抵抗を形成す
る部品を備えている。これにより最初から加入者接続線
の長さと導線抵抗とに対応して加入者接続線の電流負荷
を制限することが可能で、したがって過大電流により加
入者接続線上で極端な電圧降下が発生することはない。

供給回路の負の内部抵抗により設定供給電流値を超過し
た場合より低い供給電流値への復帰が行われ、これによ
り加入者接続線における供給電流の障害が回避される。

負の内部抵抗によるこの電流制限との交換作用として、
変換部の一次側の加入者接続の終端に設けられた蓄電器
は一時的に大電流を放出する役目も分担するっ端末装置の前に挿入された変換部内に、加入者接続線を
端末装置から電気的に分離する変換器が設けられている
ので端末装置への供給は接地なしで行われる。

本発明による回路設備のこれらの有利な特性はさらに改
良されて、変換部はその切替特性を出力端子電圧に応じ
て制御させる機能を有し、この場合切替変換部の投入の
際の制御のための制御値の形成は最終上昇の上昇勾配で
行われ、この最終上昇は設定供給電流値が超過されない
ように決められている。

切替変換部の出力端子電圧から分岐された切替変換部制
御用制御値が上述のような上昇勾配を有しているとき、
これにより切替変換部にいわゆるゆるやかな始動が行わ
れ、この始動は投入時の極端に高い電流需要が回避され
、したがってこの電流需要の供給用に設けられた蓄電器
は比較的小量の放出が可能である。設定供給電流値を超
過しないように、制御用制御値の上昇勾配はこの場合蓄
電器の値に対応して決定される。

切替特性の制御のために切替変換部の一次側切替回路に
対して電圧制御されたパルス幅変調が行われ、電圧制御
のための制御回路はＲＣ−遅延電流ブリッジを有すると
き、切替変換部がゆるやかに始動するという前述の原理
はとくに有利に作動する。蓄電器に対応した上昇を有す
る電圧上昇はいわゆるきわめて簡単な方法で、Ｒｅ遅延
回路により電圧制御と結合させて初期電圧上昇を遅延し
て行われ、Ｒｅ遅延回路の電圧経過はパルス幅変調に対
する制御電圧の充電過程の際キャパシタンスにおいて簡
単に重ねられる。

この場合同一原理でパルス幅変調を設定最大パルス幅に
制限することが目的に適い、これによシ変換器が磁気飽
和状態に到達することが回避可能である。この手段はま
た加入者接続線の電流負荷の制限のためにも寄与する。

切替変換部は一次側の入力端子電圧に存在する投入回路
を有し、投入回路の切替制限値は一次側の切替インパル
スに対する投入基準値であるようにすることが有利であ
る。これにより、加入者接続線を中央電源に接続する場
合、一次側に切替インパルスを投入することによって変
換部を始動するために、変換部に対する入力端子電圧を
まず設定値まで上昇させねばならないが、これが可能で
ある。これは、変換部の始動により負荷がかかる前に、
変換部の一次側に同時に設けられた蓄電器の電圧をまず
設定値まで上昇する必要があることを意味する。

本発明による手段は加入者接続一端末装置への遠隔伝送
のためのものであり、この場合電流および電圧変動なら
びに対応の極端な値が回避される。

本発明は遠隔伝送の投入の際のみでなく、外乱によって
加入者接続線に電流および電圧変動を発生させるような
他の種類の過渡現象の際にも効果を有する。このような
変動は本発明により組込まれたシステムにより吸収され
る。本発明の実質的な利点はさらに、この原理は種々の
回線方式とくに二線式回線および四線式回線においても
適用可能であること、にある。

〔実施例〕

本発明による実施例を以下に、中央供給回路と、加入者
接続線と、変換部回路と、を有する加入者接線一端末装
置への遠隔伝送のための回路設備を示す図を用いて説明
する。

図には、たとえば地方局電話設備内に設けられる加入者
接続一端末装置への遠隔伝送のための回路設備が示され
、この回路設備は本質的な構成部分として供給回路１０
と、加入者接続導線１１と、変換部回路１２と、を有し
、変換部回路１２はその出力端子１３に端末装置に対す
る供給電圧を出力する。供給回路１０は中央に設けられ
てアースに対し負の動作電圧で供給される中央電源から
供給される。供給回路１０は供給伝送器２２を介して加
入者接続線１１０２本の心線２０．２１に接続され、供
給伝送器２２は既知の方法で情報信号を有する電流を加
入者接続線１１に供給する。加入者接続線１１の終端に
分離伝送器２３が設けられ、分離伝送器２６は情報信号
を供給電流から分離し、したがって後述のようにここで
は供給電流は処理されることはない。加入者接続線１１
の２本の心線２０．２１の電気的な相互分離のために、
加入者接続線１１の初端と終端とにそれぞれコンデンサ
２４．２５が設けられている。

加入者接続線１１は４個の整流ダイオードからなる保護
回路２６を介して変換部回路１２と接続され、保護回路
２６は変換部回路１２に対する誤極性保護をなしている
。変換部回路１２は電気的分離部品として変換器２７を
有し、これにより出力端子１３で与えられる端末装置用
供給電圧は一次側すなわち加入者接続線から分離され、
かつアースされていない。

供給回路１０は中央切替信号により投入可能であり、切
替信号の作用は図では閉じたスイッチ２８で示され、ス
イッチ２８はトランジスタ２９のベースを動作電圧に結
合する。トランジスタ２９のエミッタは２個の抵抗３０
．３１から形成される分圧器に接続され、分圧器は動作
電圧からエミッタ電圧を分岐する。トランジスタ２９の
コレクタは抵抗３２を介してトランジスタ６６のベース
とトランジスタ６４のコレクタとに結合され、トランジ
スタ３４のエミッタは動作電圧に結合されている。トラ
ンジスタ６６のコレクタは加入者接続線の心線２１と接
続され、エミッタはエミッタ抵抗３５を介して動作電圧
に結合されている。

さらにトランジスタ３４０ベースは抵抗６６を介してト
ランジスタ３３のエミッタと、また抵抗３７を介してト
ランジスタ３３のコレクタと結合されている。トランジ
スタ６６のエミッタとコレクタとの間に並列に抵抗６８
が存在する。

変換部１２の一次側の蓄電器としての働きをコンデンサ
４０がなし、コンデンサ４０は、ダイオード２６の陽極
側端子とアースとの間に挿入されている。コンデンサ４
０に並列に抵抗４１とツェナダイオード４２との直列回
路が挿入されている。

ツェナダイオード４２は、加入者接続線１１を介してダ
イオード回路２６から供給される直流電圧により、抵抗
４１を介して、逆方向に負荷されもツェナダイオード４
２で降下したツェナ電圧はトランジスタ４３０ベース電
圧となり、トランジスタ４３は２個の抵抗４４．４５か
らなる分圧器を介してエミッタ電圧を受ける。さらにこ
のトランジスタ４３のエミッタに対し抵抗４６とダイオ
ード４７とを介して直流電圧が供給され、ダイオード４
７は変換器２７０２次側と結合されている。

トランジスタ４３のコレクタはトランジスタ４８のベー
スに直接結合され、トランジスタ４８は抵抗４９を介し
て変換部の入力端子電圧からコレクタ電圧の供給を受け
、エミッタを介してトランジスタ５０をそのベースにお
いて制御し、トランジスタ５０のコレクタはダイオード
４７と同様に変換器２７の二次側に結合されている。

変換器２７の一次側巻線５１は、その一方の端子が変換
部の正の入力端子電圧に、他方の端子が電気スイッチ５
２と抵抗５３とを介してアースに接続されている。電気
スイッチ５２は後述のようにインパルス発生器５４の切
替インパルスにより、この切替インパルスがパルス幅変
調器５５を通過したあとで、周期的に切替えられる。

変換器２７は２個の二次側巻線５６．５７を有し、これ
らはそれぞれダイオード５８ないし５９を介してパルス
電圧を供給し、パルス電圧はコンデンサ６０ないし６１
を充電し、したがってここに直流電圧が発生し、この直
流電圧は、二次側巻線５６から分岐されて変換部の出力
端子１３において端末装置への供給電圧として働き、−
ガニ次側巻線５７から分岐されてトランジスタ５０を介
してインパルス発生器５４を作動する。

コンデンサ６０に並列に抵抗６２とツェナダイオード６
６とからなる直列回路が挿入されている。

抵抗６２に直流電圧が発生し、この直流電圧は制御電圧
として導線６４を介して制御回路に供給されるが、これ
はパルス幅変調器５５における電圧制御とそれに対応す
る電気スイッチ５２の作動方式の制御とにより、出力端
子１３から供給される供給電圧をつねに一定に保持する
ためのものであって、これは従来みられる種類の切替変
換部で既知である。

制御回路は光カップラ３５を有し、光カップラ３５は導
線６４を介してそれに供給された直流電圧をパルス幅変
調器５５に対する制御電圧に変換し、この制御電圧をそ
の出力端子６６に供給するが、制御電圧はこの出力端子
からパルス幅変調器５５の制御入力端子６７に到達する
。この制御電圧はさらに直流電圧に重畳されるが、この
直流電圧は、インパルス発生器５４に対する動作電圧か
ら分岐され、抵抗６８とコンデンサ６９とからなるＲＣ
直列回路で受取られ、抵抗７０を介して供給される。パ
ルス幅変調器５５の制御入力端子６７はさらにトランジ
スタ７１のコレクタ・エミッタ部と結合され、そのエミ
ッタはアースされている。そのベースは２個の抵抗７２
．７３からなる分圧器と接続され、抵抗７２．７３と並
列にコンデンサ７４が挿入されている。これらの設備は
、電気スイッチ７５を介して、同時にパルス幅変調器５
５から供給される切替インパルスにより制御されながら
周期的に別の電圧と結合されているが、この電圧は電気
スイッチ５２が周期的に投入されるとき抵抗５６で降下
し、また変換部の一次側回路でも降下する。

以下に全設備の作動方式を記述するが、その前にまず供
給回路１００機能について説明する。スイッチ２８が動
作して供給回路１０が投入されると、これによりトラン
ジスタ２９のベースは動作電圧に結合される。この結果
トランジスタ２９は導通し、抵抗３２を介してトランジ
スタ３３にベース電流を供給し、同時にトランジスタ３
３は導通されて加入者接続線１１を動作電圧に結合する
。

システムの初期投入の際変換部１２０入力側のコンデン
サ４０はまだ充電されていないので投入電撃が発生し、
これによシ供給回路１０はある範囲の負の内部抵抗へ制
御される。トランジスタ３３のエミッタ抵抗３５はこの
とき電流測定抵抗として働き、投入電撃に比例してそこ
で降下する電圧は抵抗６６を介してトランジスタ６４を
導通するように制御し、これによりトランジスタ６４は
トランジスタ３３にあらかじめ供給されているぺ一スミ
流を受吹る。それによりトランジスタ３３は非導通状態
に制御され、これは抵抗６７と結合された正帰還効果に
より補助される。したがってトランジスタ６６で電圧降
下が発生し、同時に抵抗３＜Ｓ、３７．３８は加入者接
続線１１への電流供給を少量とすることが可能で、これ
により変換部１２の入力端子にあるコンデンサ４０は徐
々に充電される。

変換部１２０入力端子電圧であるコンデンサ４０の充電
電圧が徐々に上昇すると、トランジスタ４３のエミッタ
電圧は、ツェナダイオード４２で決定されてトランジス
タ４６のベースに作用している基準電圧を超えてくる。

これによりトランジスタ４３は導通し一方トランジスタ
４３はトランジスタ４８を導通とするように制御し、こ
れによりトランジスタ４８は抵抗４９とトランジスタ５
０のベース−エミッタ　ダイオードとを介してインパル
ス発生器５４に電流を供給する。このときインパルス発
生器５４は一定周波数の繰返しインパルスを発生し、こ
の繰返しインパルスはパルス幅変調器５５に入力される
。しかしパルス幅変調器５５はその制御入力端子６７に
おいて抵抗７０を介して直流電圧が供給されるが、この
直流電圧はインパルス発生器５４の動作電圧に接続され
ているＲＣ直列回路６Ｂ／６９を通過してくる。

トランジスタ４８の導通と同時にインパルス発生器５４
も投入されてパルス幅増幅器５５の制御入力端子６７に
供給される直流電圧は徐々に上昇し、これによりパルス
幅増幅器５５は電気スイッチ５２に供給される切替イン
パルスの幅を狭く保持し、それに応じてのみ徐々に幅は
広げられる。したがって、変換器が投入されて二次側に
大きな電力消費が発生したとき、抵抗６２から分岐され
て大きなインパルス幅の誘因となる制御信号がまず十分
動作しないで、ＲＣ直列回路６８／６９でえられる遅延
を行って始めて動作するようにすることが可能である。

これにより、変換部１２が投入されたときコンデンサ４
０からの大電流放出が確実に防止される。ＲＣ直列回路
６８／６９の時定数はコンデンサ４０の容量に応じて決
定されること、すなわちコンデンサ４０は対応して決定
される時定数を考慮して比較的小容量とすることが可能
である。

コンデンサ４００大電流放出が回避可能なので加入者接
続線１１への過電流も防止可能で、これは供給回路１０
を制限電流動作内に制御可能である０パルス幅変調器５５０制御入力端子６７におけるパルス
幅の制御のための組込み遅延手段は、変換部１２を投入
したとき出力端子１３に発生する直流電圧がツェナダイ
オード６６を介して制御ループに供給されることで構成
されている０ツエナダイオード３３のツェナ電圧がえら
れてはじめて出力端子電圧は導線６４と光カップラ３５
とを介して制御量として評価可能である。

電気スイッチ５２と直列に挿入されている抵抗５６は電
流測定抵抗として動作し、そこで降下した電圧は電気ス
イッチ７５を介して周期的にコンデンサ７４に供給され
てコンデンサ７４に直流電圧が発生し、この直流電圧は
所定値に達すると分圧器７２／７３を介して、トランジ
スタ７１を導通とするように制御する。これにより、ト
ランジスタ７１のベース電圧が所定値に達すると、パル
ス幅変調器５５から供給される切替インパルスのインパ
ルス幅は制限値に到達する。これにより変換器２７の一
次側巻線゛５１を流れる電流は再び制限され、したがっ
てその磁気飽和は回避される。

変換部１２が安定動作をしている間はトランジスタ５０
が導通するように制御されているので、制御回路全体に
おいて二次側巻線から整流回路５９／６１を介して電流
を供給される。このときトランジスタ４８はなおトラン
ジスタ５０にベース電流を供給していることが条件とな
る。同時にダイオード４７は抵抗４６を介して、二次側
巻線５７から分岐された直流電圧をトランジスタ４３の
エミッタに入力し、これにより変換Ｍ１２に供給される
入力端子電圧が、トランジスタ４３を遮断状態に作動さ
せる所定切替限界値以下にたとえ降下しても、トランジ
スタ４３は導通状態に制御される。このように、変換部
１２はそれに入力される入力端子電圧が極端に低下して
も変換部１２の作動はそのまま継続する。この効果は履
歴切替過程、すなわち変換部１２の投入電圧に比較して
出力端子電圧はより低いことを意味する。これにより、
たとえ変換部１２の入力端子電圧がたとえば加入者接続
線１１への外乱、または供給回路１０における交番切替
状態、により極端に変動したとしても、変換部１２は所
定出力端子電圧を有して確実に連続作動をする。

【図面の簡単な説明】

図は中央供給回路と、加入者接続線と、変換部回路と、
を有する加入者接続一端末装置への遠隔伝送のための回
路設備を備えた本発明の実施例の回路図である。１０・・・・・・供給回路　１１・・・・・・加入者接
続線１２・・・・・・変換部　　１３・・・・・・出力
端子２７・・・・・・変換器　　４０・・・・・・蓄電
器４１．４２、４６・・・・・・投入回路５１．５２，
５３・・・・・・切替回路５４・・・・・・インパルス
発生器５５・・・・・・パルス幅変調器６８．６９・・・・・・ＲＣ遅延電流ブリッジ７１．７
２，７３，７４，７５・・・・・・電流ブリッジ（外５
名）

Claims

【特許請求の範囲】

（１）電信電話装置、とくに地方局の電話装置における
中央電源装置から供給回路および加入者接続線を介して
加入者接続−端末装置への遠隔伝送のための回路設備で
あつて、加入者接続部における端末装置の前に、変換部（１２）
の一次側が加入者接続線（１１）と直接結合されかつ変
換部（１２）の投入過程に対し必要な電気を供給する蓄
電器（４０）が挿入されていること、供給回路（１０）は設定供給電流値を超えたときに作動
する負の内部抵抗を備えていること、を特徴とする回路
設備。
（２）切替変換部（１２）はその出力端子電圧に対応し
てその切替特性を制御し、このとき切替変換部（１２）
の投入の際の制御のための制御値の形成は最終上昇の上
昇勾配で行われ、この最終上昇は設定供給電流値が超過
されないように決められていること、を特徴とする特許
請求の範囲第１項に記載の回路設備。
（３）切替特性の制御のために切替変換部（１２）の一
次側切替回路（５１、５２、５３）に対し電圧制御され
たパルス幅変調が行われること、電圧制御のための制御
回路はＲＣ−遅延電流ブリッジ（６８、６９）を有する
こと、を特徴とする特許請求の範囲第２項に記載の回路
設備。
（４）この制御回路はさらにパルス幅変調を所定の最大
パルス幅に制限する電流ブリッジ（７１ないし７５）を
有することを特徴とする特許請求の範囲第３項に記載の
回路設備。
（５）切替変換部（１２）は一次側の入力端子電圧に接
続された投入回路（４１、４２、４３）を有し、投入回
路（４１、４２、４６）の切替限界値は一次側の切替イ
ンパルスに対する投入基準値であることを特徴とする特
許請求の範囲第２項ないし第４項にいずれかに記載の回
路設備。
（６）投入回路（４１、４２、４３）はベースに基準電
圧を負荷された切替トランジスタ（４３）で形成され、
トランジスタ（４５）は切替インパルスを発生するイン
パルス発生器（５４）を投入するために制御電圧を与え
ることを特徴とする特許請求の範囲第５項に記載の回路
設備。
（７）基準電圧を負荷された切替トランジスタ（４６）
にはさらに、インパルス発生器（５４）への供給電流か
ら分岐されその投入状態を正しく保持する動作電圧が負
荷されることを特徴とする特許請求の範囲第６項に記載
の回路設備。
（８）インパルス発生器（５４）への供給電流は切替変
換部（１２）の二次側から分岐されていることを特徴と
する特許請求の範囲第７項または第８項に記載の回路設
備。
（９）供給回路（１０）は中央電源から加入者接続線（
１１）までの電流配線内に挿入されたトランジスタ（３
３）とそれに直列に挿入された電流測定抵抗（３５）と
を有し、トランジスタ（３３）のベース電極には投入基
準値が供給可能で、トランジスタ（３３）は電流測定抵
抗（３５）で降下した電圧により遮断可能であり、トラ
ンジスタ（３３）のエミッタ・コレクタ間にトランジス
タの内部抵抗よりやや大きい抵抗値を有するオーム抵抗
（３８）が並列に挿入されていることを特徴とする特許
請求の範囲第（１）項から（８）項にいずれかに記載の
回路設備。
（１０）トランジスタ（３３）は正帰還回路内で動作す
ることを特徴とする特許請求の範囲第９項に記載の回路
設備。