JPS6256691B2 - - Google Patents

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JPS6256691B2
JPS6256691B2 JP12192882A JP12192882A JPS6256691B2 JP S6256691 B2 JPS6256691 B2 JP S6256691B2 JP 12192882 A JP12192882 A JP 12192882A JP 12192882 A JP12192882 A JP 12192882A JP S6256691 B2 JPS6256691 B2 JP S6256691B2
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JP
Japan
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signal
terminal
wire
impedance
line
Prior art date
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Application number
JP12192882A
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English (en)
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JPS5912638A (ja
Inventor
Kazuo Saito
Masaji Muranaka
Juichi Morikawa
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Nippon Telegraph and Telephone Corp
Original Assignee
Nippon Telegraph and Telephone Corp
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Publication date
Application filed by Nippon Telegraph and Telephone Corp filed Critical Nippon Telegraph and Telephone Corp
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Publication of JPS5912638A publication Critical patent/JPS5912638A/ja
Publication of JPS6256691B2 publication Critical patent/JPS6256691B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B3/00Line transmission systems
    • H04B3/02Details
    • H04B3/20Reducing echo effects or singing; Opening or closing transmitting path; Conditioning for transmission in one direction or the other

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Cable Transmission Systems, Equalization Of Radio And Reduction Of Echo (AREA)
  • Interface Circuits In Exchanges (AREA)
  • Devices For Supply Of Signal Current (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、インピーダンス合成形ライン回路に
関し、特に終端インピーダンスを複素インピーダ
ンスに設定できると同時に減衰歪を等化すること
ができ、しかも集積化に有利な2線4線変換機能
を持つライン回路に関するものである。
従来技術 従来のクロスバ変換機や電子交換機(例えば機
械式スイツチを用いたDIO型交換機等)のライン
回路は、加入者に対する48Vの給電機能のみを備
えているだけでよく、その他の機能、例えば加入
者の状態(オンフツク、ホフフツク等)は加入者
線走査部でまとめて監視され、呼出信号等は信号
トランクから各加入者に送出されている。
最近は、時分割スイツチを用いたデイジタル変
換機が開発されているが、この場合には第1図に
示すように、加入者(SUB)とライン回路3の
間2線で構成され、時分割スイツチ部4以後は往
復各2線ずつの計4線で構成される。そして、1
本の線上には、多数の加入者からの信号がデイジ
タル化され、時分割的に送出されるので、加入者
状態の監視や呼出信号の送出等の機能を共通部で
まとめて行うことが困難となり、これらの機能は
時分割スイツチ部4の前段で、加入者対応に設け
る必要がある。
第2図は、デイジタル変換機におけるライン回
路の全体ブロツク図である。
加入者(SUB)に最も近いRT部5は、呼出信
号等の送出(Ringing)と、加入者線の試験やそ
の他の試験(Test)を行う機能を有し、BSH部
6は加入者に対する給電(Battery feed 48V)
と、加入者状態の監視(オフフツク、オンフツ
ク、地絡、電混等の監視Supervision)と、2
線・4線の変換(Hybrid)を行う機能を有し、
COD部(CODEC)7はアナログ信号をデイジタ
ル信号に変換する機能を有し、CTL部
(Control)8はこれらの各部5,6,7を制御す
る機能を有する。また、これらの各部5,6,
7,8ごとにLSI化が図られている。
第2図に示すように、ライン回路3の中では、
BSH部6において2線4線の変換が行われるた
め、BSH部6以前は2線により平衡信号が送出
されるが、BSH部6以後は4線を用いて不平衡
信号が送出される。
2線を介して送出される平衡信号は、第3図a
に示すように、2線の各々に直流に重畳された平
衡な交流信号が搬送され、それらの差動電圧V
A,VA′により信号電圧とするものであり、一
方、4線を介して送出される不平衡信号は、送り
方向と受け方向とに分けて、各線ごとに不平衡な
信号が搬送され、その信号と大地の間の電圧V
B,VB′により信号電圧とするものである。
ところで、第2図に示すライン回路3において
は、4線入力線から受信された信号は2線式線路
に加えられ、また2線式線路から受信された信号
は2線式出力線に加えられるように、インピーダ
ンス終端が必要である。
そして、2線4線変換機能およびインピーダン
ス終端機能を、トランス等の電磁部品を用いるこ
となく、電子化あるいは集積化して実現する場
合、従来より高抵抗素子に帰還回路を用いて等価
抵抗値を下げ、所望の終端インピーダンスを得る
方法が採用されている。しかし、このように抵抗
性のみの終端インピーダンスでは、十分な通話特
性が得られないという欠点がある。例えば、電話
機を接続するライン回路の場合、電話機から線路
を介して終端インピーダンスを見た合成インピー
ダンスが電話機の防側音回路の平衡回路網と平衡
がとれるインピーダンスでなければ、良好な防側
音特性とは、送話音声が自己の受話機で再生され
る量を抑制する度合である。上記の防側音回路の
平衡回路網と平衡がとれるインピーダンスは、代
表的な電話機である601型電話機の場合、特定の
線路インピーダンスとなるように設計されてお
り、このインピーダンスは複素インピーダンスで
ある(例えば、日本電信電話公社「研究実用化報
告」第27巻、第6号、P.136参照)。すなわち、防
側音特性を向上させるためには、ライン回路の終
端インピーダンスを特定の線路インピーダンスに
近似した複素インピーダンスにすることが必要で
ある。
第4図は、従来の方法で終端インピーダンスを
複素インピーダンスにしたライン回路の説明図で
ある。
従来より、高抵抗素子に帰還回路を用いて等価
抵抗値を下げる方法が用いられているが、この方
法をそのまま複素インピーダンスに拡張すること
が考えられる。しかし、この方法を拡張した場合
には、送信および受信の各信号に対して周波数歪
が生ずるという欠点がある。
第4図において、la,lbは2線式信号端子、
r,lt4線式信号端子、Z0は線路を含む端末イ
ンピーダンス、V0端末から発生する信号電圧、
vはla,lbの線間信号電圧、iは端末とライン
回路の間で流れる信号電流、CSは電圧制御形電
流源、gnはCSの相互コンダクタンス、A1,A
2は増幅器、vrは4線入力信号電圧、vtは4線
出力信号電圧である。
先ず、端末とライン回路間の電流iは、電圧制
御形電流源CSの相互コンダクタンスgnと、電流
源CSへの入力電圧Vdの積に等しい。また、入力
電圧vdは、la,lbの線間信号電圧vと増幅器
A1の伝達特性hの積から4線入力電圧vrを減
じた値に等しい。さらに、線間電圧vは端末から
の信号電圧v0から端末インピーダンスZ0による電
圧降下分Z0iを減じた値に等しい。
i=gn・vd,vd=v.h−vr,v=v0−Z0i
……(1) したがつて、端末側から見たライン回路の等価
終端インピーダンスZTは、上式(1)でvr=0とお
いて、ZT=v/iとして求められる。
すなわち、 ZT=1/gh ……(2) となるから、gnとhを選択することによつて、
任意の終端インピーダンスが設定可能である。
一方、この場合の送信特性と受信特性について
考察する。上記(1),(2)式からvについて解くと、
次のようになる。
送信特性は、上式(3)でv0=Oのときであるか
ら、 となる。また、受信特性は、上式(3)でvr=0の
ときであるから、 vt=Z/Z+Zv0 ……(5) となる。
したがつて、一般に終端インピーダンスZT
複素インピーダンスに設定すれば、上式(4),(5)の
ように送信特性および受信特性とも周波数歪を生
じることになる。
なお、第4図において、増幅器A2は、4線入
力信号が4線出力信号に廻り込む動作を防止する
ために設けられたものである。
発明の目的 本発明の目的は、このような従来の欠点を除去
するため、終端インピーダンスを複素インピーダ
ンスに設定すると同時に、送受信の際の減衰歪を
等化することにより、電話機の側音特性や網への
反響特性を良好にし、かつ伝送品質を向上させる
ことが可能なインピーダンス合成形ライン回路を
提供することにある。
発明の総括的説明 本発明のインピーダンス合成形ライン回路は、
周波数特性を有する増幅器により帰還回路を構成
し、複素インピーダンス終端と減衰歪の等化を実
現することに特徴を有する。
発明の実施例 第5図は、本発明の原理を示す説明図である。
本発明は、ライン回路3内に増幅器G1とG2
を設けて、減衰歪の等化と4線廻り込み防止を図
るものである。なお、伝達特性g1,g2は、それぞ
れ増幅器G1とG2の値である。第5図中、第4
図と同じ記号は、同一のものを示している。
第5図において、端末とライン回路間の電流i
と、入力電圧vdと、線間信号電圧vと、4線出
力電圧vtについて、それぞれ関係式を導くと、
次のようになる。
ここで、端末側から見た等価終端インピーダン
スZTは、4線入力電圧vrが0のときのZT
v/iで求めることができる。前式(2)より、ZT
=1/gnhであるから、gnおよびhを選択する
ことにより、任意の終端インピーダンスが設定可
能である。
次に、送信特性と受信特性を求めるために上式
(6)からvについて解くと、次のようになる。
v=Z+Z/Z+Z……(7
) 送信特性は、上式(7)でv0=0のときであるか
ら、次式となる。
v=Z/Z+Zg1vr ……(8) 上式(8)は増幅器G1の相互コンダクタンスg1
含むので、g1を次の値に設定すれば減衰歪を等化
することができる。
g1=Z+Z/Z ……(9) 受信特性は、上式(7)でvr=0のときであるか
ら、次式で表わされる。
t=Z/Z+Zg2v0 ……(10) 上式(10)は、増幅器G2の相互コンダクタンスg2
を含むので、g2を次の値に設定することによつて
減衰歪を等化することができる。
g2=Z+Z/Z ……(11) 次に、4線廻り込みの防止について考察する。
上式(6),(7)から4線出力電圧vtについて解く
と、次のようになる。
t=Z/Z+Zg2v0+(Z/Z+Zg1
−1)g2vr……(12) 前述のように、増幅器G1とG2の相互コンダ
クタンスg1,g2を式(9),(11)の値に設定すると、上
式(12)の第2項が消えるので、次のようになる。
tv0 ……(13) 上式(13)は、端末で発生された信号電圧v0
そのまま4線出力信号電圧vtとなることを意味
するので、4線廻り込みを防止できることにな
る。第5図に示す構成により、原理的に終端イン
ピーダンスを複素インピーダンスとし、同時に減
衰歪を等価することができ、また4線廻り込み防
止することができる。第6図は、本発明の実施例
を示すインピーダンス合成形ライン回路の構成図
である。
第6図のライン回路には、第5図に示した原理
動作回路の他に、給電電流の供給制御および同相
信号の抑圧の各機能も備えられている。
先ず、直流の給電特性については、増幅器A5
によつて検出された線間電圧をもとにして、給電
制御回路2が制御電圧V0を決定し、さらに増幅
器A8を経て増幅器A3,A1、トランジスタQ
1、および増幅器A4,A2、トランジスタQ2
により端末方向への出力電流が供給される。この
ときの供給電流Iは、次の式により決定される。
I=v0/R0 ……(14) また、同相制御回路1は、同相電圧を検出して
制御電圧を決定する回路であつて、この制御電圧
を増幅器A3,A1、トランジスタQ1、および
増幅器A4,A2、トランジスタQ2の各経路で
電流出力とし、直流的な動作を安定にすると同時
に、交流同相信号の混入を防止する。
一方、線間la,lbに生じる通話信号に関して
は、増幅器A5により検出した電圧を増幅器A
7、インピーダンス合成用の増幅器A8を経て、
増幅器A3,A1、トランジスタQ1および増幅
器A4,A2、トランジスタQ2から出力して、
帰還制御する。
また、端末に送信する信号は、増幅器A10を
経て増幅器A7から入力され減衰歪のない特性が
得られる。同じく、端末から受信した信号は、増
幅器A5により検出され、増幅器A11を経て減
衰歪のない特性が得られる。同時に、通話路A1
0,A9を経て端末への送信信号成分が相殺さ
れ、端末側からの信号のみが得られる。
なお、第6図において、増幅器A10,A11
の(−)入力端子に接続されるインピーダンスZ
10,Z11は、それぞれ(Z0/ZT)R10,
(ZT/Z0)R11である。この値により、相互コ
ンダクタンスg1,g2は前式(9),(11)の値に設定する
ことができる。また、増幅器A8に接続されるイ
ンピーダンスZ7=αZT、抵抗R8=αR0、コ
ンデンサC7=C0/αである。
本発明は、第5図に示す帰還増幅器G1,A
1,G2を設けることを特徴とするものであり、
第6図では、第1の増幅器G1に対応する増幅器
がA10、第2の増幅器A1に対応する増幅器が
A8、第3の増幅器G2に対応する増幅器がA1
1である。
発明の効果 以上説明したように、本発明によれば、終端イ
ンピーダンスを複素インピーダンスに設定すると
ともに、送受信の減衰歪を等化するので、電話機
の側音特性や網への反響特性を良好にでき、かつ
伝送品質を向上することができる。また、小形構
成が可能であるため、電子化、集積回路化に有効
であり、実装密度の大幅低下と量産による低廉化
が図れる。したがつて、本発明のライン回路を、
4線式の空間分割あるいは時分割の通話路と2線
式回線を含む交換機、例えば構内交換機、公衆用
加入者線交換機、ボタン電話装置、集線装置等に
適用すればきわめて有効である。
【図面の簡単な説明】
第1図はデイジタル交換機のブロツク図、第2
図はデイジタル交換機のライン回路のブロツク
図、第3図は2線と4線上の信号説明図、第4図
は従来の方法を適用したライン回路の構成図、第
5図は本発明の原理を示す説明図、第6図は本発
明の実施例を示すインピーダンス合成形ライン回
路の構成図である。 A1〜A11,G1,G2:演算増幅器、R,
R0〜R11:抵抗器、C1,C2,C7:コン
デンサ、Z0:端末インピーダンス、ZT:終端イ
ンピーダンス、Q1,Q2:トランジスタ、V:
電源電圧、la,lb2線信号端子、lr,lt:4
線信号端子、1:同相制御回路、2:給電制御回
路、3:ライン回路、4:スイツチ部。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 4線式通話路から信号を受信する入力端子、
    上記通話路に信号を送信する出力端子、および相
    互コンダクタンスgnを備える電流出力平衡形増
    幅器の出力電流信号を2線式線路に送出し、かつ
    端末からの信号を受信する信号端子を有するライ
    ン回路において、2線式線路を含む端末インピー
    ダンスをzp及びライン回路の終端インピーダン
    スをzTとする時上記4線式入力端子からの信号
    を入力し、g1=(zT+zp)/zpなる伝達特性g1
    を備える第1の増幅器と、上記2線式信号端子に
    生じる線間電圧信号から上記第1の増幅器の出力
    信号を減算した信号を入力し、上記電流出力平衡
    形増幅器に出力するh=1/(zT・gn)なる伝
    達特性hを備える第2の増幅器と、上記2線式信
    号端子に生じる線間電圧信号から上記4線式入力
    端子よりの信号を減算した信号を入力して、上記
    4線式出力端子に出力するg2=(zT+zp)/zT
    なる伝達特性g2を備える第3の増幅器を有するこ
    とを特徴とするインピーダンス合成形ライン回
    路。
JP57121928A 1982-07-13 1982-07-13 インピ−ダンス合成形ライン回路 Granted JPS5912638A (ja)

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JPH0656474U (ja) * 1992-12-29 1994-08-05 四国化成工業株式会社 格子体における桟材の固定構造

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