JPS6242629A - グランド分離回路 - 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】 〔概要〕 比較的ノイズ成分の多い電源側等のグランドＧの回路と
、論理回路等のノイズ成分を抑圧する必要のあるグラン
ドＥの回路との間の信号を、ミラー回路によって信号電
流として伝送し、その信号電流の方向と逆方向で且つ信
号電流と同じ大きさの電流をミラー回路を用いて流し、
電流としては相互に逆方向に流れることによって打ち消
して、一方のグランドＧ側と他方のグランドＥ側とを分
離し、且つ集積回路化も可能としたものである。

〔産業上の利用分野〕

本発明は、信号伝送を行う回路間のグランド系が異なる
場合に、そのグランドを分離するグランド分離回路に関
するものである。

時分割交換機等のシステムに於いては、複数種類のグラ
ンドを有するものであり、例えば、加入者回路やトラン
ク回路等に於いて、通話電流を供給する為にグランドＧ
と一４８Ｖの電池電圧■、。

との間に接続された回路と、＋５Ｖの電圧ＶＣＣと一５
Ｖの電圧■、とグランドＥとに接続された論理回路とを
備えており、異なるグランドＧ、Ｈの回路間で信号を伝
送する必要がある。

〔従来の技術〕

グランド系が異なる回路間の信号伝送に於いては、電気
信号を光信号に変換して伝送することにより、グランド
分離を行う構成が一般的である。

例えば、第６図は従来例の要部回路図を示し、グランド
Ｇ側とグランドＥ側との間で信号を伝送する場合、入力
端子ＩＮに負電圧の信号を加えると、ホトカブラＰＣの
発光ダイオードに抵抗を介して電流が流れて発光する。

その光がホトカブラＰＣのホトトランジスタに入射され
る。ホトトランジスタは、エミッタがグランドＥに接続
され、コレクタが抵抗を介して電圧■。、の電源に接続
され、且つ出力端子ＯＵ　Ｔに接続されているから、ホ
トトランジスタに光が入射されることにより、出力端子
ＯＵＴからグランド分離回路の信号が出力されることに
なる。

又交流信号を伝送する場合には、トランスによってグラ
ンド分離する構成が採用されている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

前述のホトカブラＰＣを用いてグランド分離する従来例
に於いては、グランドＧ、Ｅの分離を確実に行うことが
可能となるが、ホトカブラＰＣは高価であると共に、モ
ノリシック集積回路化を行うことかできないので、小型
化を図ることが困難である。

又トランスを用いてグランド分離を行う従来例は、大型
化する欠点がある。

本発明は、モノリシック集積回路化が可能なグランド分
離回路を提供することを目的とするものである。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明のグランド分離回路は、回路間の信号を信号電流
として伝送し、その信号電流を打ち消すように電流を流
して、直流的には電流が流れなかった状態とし、且つミ
ラー回路の高インピーダンス特性により交流的にも分離
するものである。第１図を参照して説明すると、一方の
グランドＧ側（Ｇ系）の回路と、他方のグランドＥ側（
Ｅ系）の回路との間の信号を入力端子ＩＮ、ＩＮ’に加
えて、共通端子に電圧ＶＳ！＋＋　　”ＥＥが加えられ
た第１のミラー回路Ｍｌ、Ｍｌ　’により信号型′流と
して伝送し、その第１のミラー回路Ｍｌ、Ｍｌ“と電流
結合された第２のミラー回路Ｍ２．Ｍ２°により信号電
流と逆方向に電流を流して、信号電流を打ち消し、伝送
された信号電流を検出回路ＤＥＴ、ＤＥＴ’より検出し
、出力端子ＯＵＴ、ＯＵＴ“から信号を出力するもので
ある。

Ｅ系の検出回路ＤＥＴは電圧ＶＣＣが印加され、Ｇ系の
検出回路ＤＥＴ’は接地されている場合を示し、又信号
電流と逆方向にＥ系からＧ系には、Ｇ系の電圧■５．を
利用し、又信号と逆方向にＧ系からＥ系には、Ｅ系の電
圧■、を利用した場合を示している。

〔作用〕

信号電流と逆方向に電流を流すことにより、Ｇ□　　系
とＥ系との間には電流が流れなかったことに相当するか
ら、直流的に分離された状態となる。又ミラー回路は、
電圧が変化しても、電流比に対応した電流が流れるから
、高インピーダンス特性を有するものとなり、ミラー回
路を介して電流結合された回路間の分離を行うことがで
きる。又ミラー回路は集積回路が容易な構成であるから
、モノリシック集積回路化したグランド分離回路を構成
することができる。

〔実施例〕

以下図面を参照して本発明の実施例について詳細に説明
する。

第２図は本発明の実施例の要部ブロック図であり、グラ
ンドＧと一４８Ｖ等の電源電圧ｖ、ｌｌとの間に接続さ
れて、加入者線へ給電する給電回路Ｂから、加入者のオ
フフック検出信号等の信号を、Ｅ系の論理回路へ伝送す
る場合について示すものである。同図に於いて、第１図
と同一符号は同一部分を示し、Ｍ３はミラー回路、Ｑは
トランジスタ、Ｒ１，Ｒ２は抵抗である。

Ｇ系のミラー回路Ｍ１の共通端子に電圧ＶＳｉが加えら
れ、その第１の出力端子とミラー回路Ｍ２の入力端子と
が接続され、そのミラー回路Ｍ２の共通端子はグランド
Ｇに接続されている。又ミラー回路Ｍ１の第２の出力端
子とＥ系のミラー回路Ｍ３の入力端子とが接続され、そ
のミラー回路Ｍ３の共通端子に電圧ＶＣＣが加えられ、
Ｇ系のミラー回路Ｍ２の出力端子はＥ系の電圧■。の電
源に接続されている。又Ｅ系のミラー回路Ｍ３の出力端
子は抵抗Ｒ１を介してグランド已に接続され、且つトラ
ンジスタＱのベースに接続されている。

又トランジスタＱのエミッタはグランド已に接続され、
コレクタは出力端子ＯＵＴに接続されると共に抵抗Ｒ２
を介して電圧ＶＣＣの電源に接続されている。このミラ
ー回路Ｍ３とトランジスタＱとによって、第１図に於け
る検出回路ＤＥＴを構成している。

給電回路Ｂは、グランドＧと電圧■。との間に接続され
て、通話電流を供給するものであり、加入のオンフッタ
、オフフックを給電電流によって検出する機能を備えて
いるものである。この給電回路Ｂに於ける検出信号は、
信号電流として、入力端子ＩＮからミラー回路Ｍ１の入
力端子に流れる込むことになる。

ミラー回路Ｍ１は、例えば、第３図に示す構成を有する
ものであり、ＮＰＮのトランジスタＱ１、Ｑ３．Ｑ４の
ベースが共通に接続され、エミッタは抵抗Ｒ３，Ｒ４，
Ｒ５を介して共通端子に接続されて一５■の電圧ＶＳＳ
が加えられ、入力端子にトランジスタＱ１のコレクタと
トランジスタＱ２のベースとが接続され、第１の出力端
子にトランジスタＱ３のコレクタが接続され、第２の出
力端子に′トランジスタＱ４のコレクタが接続されてい
る。

このミラー回路Ｍ１の入力端子に電流Ｉ、が流れると、
第１及び第２の出力端子に、電流比を１とした場合は、
同一の値の電流Ｉ２＋Ｉ３が流れるものである。なお、
ミラー回路Ｍ２．Ｍ３は、ＰＮＰ　トランジスタにより
同様な構成を有するものであるが、第１の出力端子のみ
を備えたものである。

前述のように、給電回路Ｂからの検出信号が信号電流■
１としてミラー回路Ｍ１の入力端子に流れ込むと、第１
及び第２の出力端子に同一の電流１２．１３が流れ込む
から、Ｅ系のミラー回路Ｍ３の入力端子に信号電流Ｉ３
が流れ、そのミラー回路Ｍ３の出ツノ端子にも電流Ｉ５
が流れて、トランジスタＱはオン状態となり、出力端子
ＯＵＴからローレベルの信号が出力される。

又Ｇ系のミラー回路Ｍ２の入力端子からミラー回路Ｍ１
の第１の出力端子に向かって電流■２が流出するから、
ミラー回路Ｍ２の出力端子からも同一の電流Ｉ４が流出
することになり、その電流■４は信号電流Ｉ３と同一の
値であるが逆方向に流れるものとなる。従って、Ｇ系に
Ｅ系から信号電流Ｉ３を流すことにより、Ｇ系からＥ系
に信号を伝送すると共に、Ｇ系からＥ系に信号電流Ｉ３
と同一の値で且つ逆方向に電流Ｉ４を流すから、Ｇ系と
Ｅ系との間の電流は打ち消し合って、電流が流れなかっ
たことと等価になる。即ち、Ｇ系とＥ系とが分離される
ことになる。

又ミラー回路は、電圧■ｌｌｌ＋　　ＶＳＳ＋　　ｖｅ
ＣｌＶＥＥの変動によっても、流れる電流が変動しない
ものであるから、高インピーダンス特性となり、Ｇ系と
Ｅ系とを充分に分離することができる。

第４図はグランド接続説明図であり、ＲｃはＧ系の負荷
、Ｒ１はＥ系の負荷、ＣＶはＤ　Ｃ／Ｄ　Ｃコンバータ
である。電池電源部からＧ系負荷Ｒ０に電流ＩＧが供給
されることにより、給電線等による電圧降下が生じる。

従って、負荷Ｒｃ変動に対応して電圧降下が変動し、電
源ノイズ等が生じることになる。これに対して、Ｅ系負
荷Ｒ１は、電池電源部からＤ　Ｃ／Ｄ　ＣコンバータＣ
Ｖを介して電流■、が供給され、給電線等による電圧降
下が生じたとしても、Ｄ　Ｃ／Ｄ　Ｃコンバータの出力
電圧の安定化が図られているから、電圧変動は生じない
ことになる。従って、Ｅ系負荷Ｒ３のグランドＥはノイ
ズを含まないものとなる。

このようなＥ系負荷Ｒ１とＧ系負荷ＲＧとの間の信号の
送受信を、第１図及び第２図に示す構成２こよって行う
ことにより、グランドＧとグランドＥとを分離すること
ができるものである。

第５図は電位説明図であり、前述のように、Ｅ系の電圧
ＶＣＣにより、ミラー回路Ｍ３からＧ系に電流Ｉ３が流
れ、このＧ系のグランドＧからミラー回路Ｍ２を介して
Ｅ系に電流■４が流れ、Ｅ系とＧ系とのグランド電位の
差ΔＶがあっても、電流１３＝−１，の関係があるから
、１３−１４＝０となり、Ｅ系とＧ系との間の電流は等
価的に零となる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明は、給電回路等の比較的ノ
イズの多いグランドＧ側の回路と、論理回路等のノイズ
を抑圧したグランドＥ側の回路との間の信号を、第１及
び第２のミラー回路Ｍｌ。

Ｍ２により信号電流として伝送し、その信号電流と同一
の値で逆方向に電流を流すもので、それによって、相互
に打ち消して、電流が流れなかったと等価な状態とし、
Ｇ系とＥ系とのグランド分離ら、Ｇ系とＥ系との実用上
充分な程度で分離することができる。更に、ミラー回路
は集積回路化が容易であるから、グランド分離回路をモ
ノリシック集積回路で形成することができる利点がある
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の原理説明図、第２図は本発明の実施例
の要部ブロック図、第３図はミラー回路、第４図はグラ
ンド接続説明図、第５図は電位説明図、第６図は従来例
の要部回路図である。 Ｍｌ、Ｍｌ　’、Ｍ、２．Ｍ２°、Ｍ３はミラー回路、
ＤＥＴ、ＤＥＴ’は検出回路、ＩＮ、’ＩＮ“は入力端
子、ＯＵＴ、ＯＵＴ’は出力端子、ＶＣＣは正電圧、■
ＥＥ＋　　■３３は負電圧、Ｂは給電回路、Ｑはトラン
ジスタ、Ｒ１，Ｒ２は抵抗、Ｇ、Ｅはグランドである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 給電電源側等の一方のグランド（Ｇ）と論理回路側等の
   他方のグランド（Ｅ）とを分離するグランド分離回路に
   於いて、 前記一方のグランド（Ｇ）側の回路と、前記他方のグラ
   ンド（Ｅ）側の回路との間の信号を、信号電流として送
   出する第１のミラー回路（Ｍ１）と、 該第１のミラー回路（Ｍ１）と電流結合されて前記信号
   電流と逆方向に電流を流す為の第２のミラー回路（Ｍ２
   ）とを備えた ことを特徴とするグランド分離回路。