JPS6291065A - 電力伝送装置 - 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】 孜血分立 本発明は、電力伝送装置に係り、より詳しくは、電気通
信交換システムから遠く離れて配置された設備へ電力を
供給するための装置に関する。

発ユ公背員 従来の電話システムにあっては、電話局と各電話加入者
基地とは１対の線よりなるループ線により接続されてお
り、この線を介してアナログ音声信号、デジタルパルス
および断路器信号が伝送されている。標準的な電話局バ
ッテリーのような電源は従来のシステムのループ線へ接
続されており、そして、音声と信号の両方の伝送のため
に電力を加入者電話セットへ供給している。受話器を上
げたり或は標準ダイヤルを操作すると電話器セット内で
スイッチが動作し、そしてループ線内で結果として生ず
る電流の変化は電話局にて検出され、この電話局はそれ
に適当な方法で反応する。

集中サービスデジタルネットワーク　（ＩＳＤＮ）のよ
うな最新のデジタルシステムにあっては、音声も通信信
号もともに、電話加入者セットと電話局との間をデジタ
ル電話加入者線を介してデジタルの形式で伝送される。

例えば、電話局におけるループ線内の電流の変化の検出
に依存するかわりに電話セントがフックオフの状態にな
った時、電話セントから電話局に向けてフックオフ状態
を示す、デジタル的に符号化されたプロトコルメツセー
ジが送られる。電話加入者セントに関する情報と実行し
ようとする呼出しの形式に関する情報を含むことができ
るいくらかの他のメツセージが、電話局と電話加入者の
装置との間で交換される。これらインタフェースプロト
コルメツセージは、電話局と電話加入者装置との間の電
気的インタフェースと同様に、国際電信電話諮問機関（
ＣＣＩＴＴ）として知られる国際Ｍｉ織によって一般的
約定内に記載されている。標準化されているインタフェ
ース要求に適合するために、通常顧客の家屋またはその
近くに放置されているインタフェースユニットが電話局
からの送伝線と顧客のセントとを相互に接続している。

このインタフェースユニットは、エコーキャンセラのよ
うな装置と他の伝送インタフェース回路を含んでいる。

ＣＣＩＴＴ勧告は、インタフェースユニット内の回路が
、商業電源から独立され、顧客セントの少なくともいく
らかに緊急電力が供給されるために電話局から電力が供
給されることを要求している。遠隔された回路を駆動す
るために実質的な電力が必要とされ、従来の方法で使用
される２本のループ線における電力損失により、電話局
からインタフェース回路まで電力を伝送できる路離が厳
しく服定されてしまうことになる。

本発明の口約は、レピータや他の電力増幅回路の必要な
く、電話局から遠距離に回路を放置できるように、低減
化された電力損失で電話局から遠隔した回路へ電力を供
給できる電力伝送装置を提供することにある。

発凱■互翌 本発明によれば、帰路を形成するアースグランドと共に
２本のデジタル電話加入者ループ線を介して、電話局か
ら遠隔の回路まで並列に電力が伝送される。一方、デジ
タル音声／データは、２本のループ線内を反対の方向へ
流れる電流と共に、通常の仕様でループ線内を伝送され
る。都合のよいことに、この装置は、従来の装置に比べ
ておおよそＺにループ線内における電力損失を減少させ
ている。これにより、電力は、１つのループ線上を電話
局から顧客セントへ伝送され、他の線路は帰路として用
いられる。

フィルタ回路は、アースグランドから発生する低周波ノ
イズ信号を除去し、ループ線上を伝送されるデジタル音
声信号とデータ信号を妨げないようにしている。具体的
な実施例においては、２本の伝送線は、デジタル的に符
号化された音声及びデータの伝送のために、各端部にお
いてトランスが取付けられている。アースグランドに接
地されている直流電源は、両線路へ別々に電力を供給す
るために電話局において各線路へ接続されている。

遠隔のインタフェースユニットにあっては、アースグラ
ンドへ接地されているＤＣ−ＤＣコンバータは、両線路
から同時に電力を受ける。このように、直流電流は、２
本のループ線、ＤＣ−ＤＣコンバータを介して電話局の
電源から並列に受けられ、そして、アースグランドを介
して電話局へ戻る。

都合のよいことには、本発明によれば、デジタル電話加
入者ループ線内の遠隔のネットワーク成端のインタフェ
ースユニットを如何なる従来装置よりも電話局からより
遠くの距離に設置することができる一方、必要とされる
電力をインタフェースユニットへ供給し且つＣＣＩＴＴ
の要求にも適合する。

本発明は、添付図面を参照して説明することにより一層
理解されるであろう。

尖施開■説皿 図示されるような本発明の実施例において、２本のデジ
タル電話加入者線１０５は、ネットワーク成端インタフ
ェースユニット１１０と電話局１３０との間を相互に接
続している。電話局１３０は、それぞれがネットワーク
成端インタフェースユニット１１０へ接続される回路１
３３のようないくらかの線路インタフェース回路を通常
含んでいる。このユニット１１０は、加入者機器１２０
のような１の加入者の加入者家屋設備へ順次接続するこ
とができる。電話局は、交換器１４０を含んでおり、こ
の交換器は、線路インタフェース回路を介して異なった
加入者を選択的に相互に接続するために必要とされる図
示されない交換ネ・ノドワークと他の機器が含まれる。

このような電話局構造は、その技術分野でよく知られて
おり、そしてＡＴ＆Ｔテクニカルジャーナル（ＡＴ＆Ｔ
　Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ　Ｊｏｕｒｎａｌ）　１９８５年
７月−８月、６４巻、６号、パート２に記載された５　
ＥＳＳ”　（商標）交換器のようなものでよい。電話局
は、電話局の回路へ直流の標準−４８Ｖを供給するため
の、通常電話局バッテリと言われる直流電源１５０を含
んでいる。

加入者ループ線１０５は、電話局の線路ユニット１３３
で終了しており、このユニットは、ループ線の各線路の
ための分離した電源ユニット１３２と、デジタル的に符
号化された音声とデータを伝送するためのパルストラン
ス１３１を含んでいる。電話局は、電話局へ接続される
各デジタル加入者ループ線１０５に対してそのような線
路成端ユニ・ノドを１つ有している。電源ユニット１３
２は電話局電源１５０から駆動され、そして各ユニット
はアースグランドに接地されている。

トランス１３１は、加入者ｖＡ１０５の２本の線路へ接
続されたトランスコイル１３６と、通例の形式の交換に
おいて相互に接続するための電話局交換器へ接続される
コイル１３５とを備えた通常のパルストランスである。

１対の阻止コンデンサ１３７は、電源１３２により発生
される直流電流を阻止するために、コイル１３６の端子
と加入者線１０５の線路との間に挿入される。各電源ユ
ニット１３２は、定電流源として知られた商業的に利用
できる電子装置とすることができ、この定電流源は接続
線に一４８Ｖの定電流を供給する。

ネットワーク成端インタフェースユニット１１０は、伝
送インタフェース１１８、伝送インタフェース１１８へ
電力を供給するＤＣ−ＤＣコンバータ１１５およびパル
ストランス１１１を含む。伝送インタフェース１１８は
、パルストランス１１１と顧客家屋１２０の機器との間
の接続ユニットである。顧客室Ｎ機器は、ビデオ表示端
子１２３及びデータ端子１２５のような他のデータ端子
同様に、七ソｌ−１２１のようにデジタル化された符号
化音声の送受信を行うデジタル電話セットを含む。これ
らの全ては、４線のパスで伝送インタフェース１１８へ
通常接続されている。伝送インタフェースは、トランス
コイル１１４からの２線電送を顧客家屋からの４線伝送
へ変換するために混成回路のような回路を有す。更に、
このユニットは典型的には、エコーキャンセリング回路
と、送受信回路とを有し、これら回路は、実質的な量の
電力を必要とする。

伝送インタフェース１１８は、その電力をＤＣ−ＤＣ変
換器１１５から受ける。これは、所望のレベルの出力電
圧を提供する標準的な商業的に利用できる回路でよい。

ＤＣ−ＤＣ変換器はその電力をトランスコイル１１２の
中央タップから受けて、ローパスフィルタ１１７を介し
てアースグランドに接地されている。電力は、線路１０
６゜１０７を介してＤＣ−ＤＣ変換器へ並列に供給され
る。線路１０６からの電流はトランスコイル１１２の上
部を介して中央タップに流れ、線路１０７からの電流は
トランスコイル１１２の下部を介して中央タップに流れ
、ここで電流は加えられる。線路１０６，１０７に電力
を供給する２つの定電流供給源１３２からの電流は、は
とんど等しいと仮定する。中央タップ形のコイル１１２
は・同様にバランスされるべきである。このように平衡
になされた装置にあっては、トランスコイルの２つの部
分に流れる直流電流によって生ずるいかなる磁束も、ト
ランスを介して伝送されるデジタルパルス上の直流電流
による目立った効果を生ずることなく打ち消される。線
路１０６．１０７へ電流を供給するための代替の装置は
、電話局における中央タップ形のトランスによる。例え
ば、その装置において、コイル１３６が中央タップ端子
を有しているなら、電流は、バランスされたコイル内で
おおよそ等しく線路１０６，１０７間に分割されるであ
ろう。その装置においては、コンデンサ１３７のような
阻止コンデンサを据え付ける必要がない。

図は、顧客家屋１２０上の設備から電話局１３０へのデ
ジタル信号伝送通路を示す。プロトコルメツセージを含
むデジタル的に符号化された音声及びデータは、コイル
１１４と１１２を含むネットワーク成端インタフェース
トランス及び２本のデジタル加入者線１０５を介して伝
送される。

この加入者線は、電話局トランス１３１で終了している
。デジタル信号は、トランスコイル１３６゜１３５を介
して交換ネットワークへ通過して行く。

デジタル信号はネットワークインタフェースのトランス
コイル１１４内で発生するので、対応するパルスはトラ
ンスコイル１１２内で誘導され、電流をデジタルループ
線１０５の線路１０６゜１０７と電話局のトランスコイ
ル１３６へ連続的に流す。このように、デジタル的に符
号化された音声及びデータのためのデジタルループ４ｍ
　１０５内の電流通路は、従来の電話システムのアナロ
グ音声のためのそれと類似している。

加えて、２線のループ線１０５は、電力伝送回路の１部
となる。この回路は、２つの電源１３２からループ線１
０６，１０７によって与えられる平行通路を介してＤＣ
−ＤＣ変換器１１５まで、またＤＣ−ＤＣ変換器１１５
からフィルタ１１７及びアースグランド戻り通路を介し
て電源１３２まで広がる。電話局から遠隔ネットワーク
成端回路１１０までの電力伝送における制限要素は、線
路１０６．１０７の抵抗である。実質的な量の電力が送
電インタフェース１１８の種々の電子回路を駆動するた
めに必要とされる。そして電話局からの距離が増加する
にともなって、伝送線によって引起こされる電圧降下が
、ネットワーク成端インタフェース１１０に到達する電
力が不十分となるような結果となってしまう。並列に伝
送線１０６．１０７を用い且つ帰路としてアースグラン
ドを用いることにより、伝送線に導入される抵抗が、２
線のループ線の内の１本を１方向の通路として用い且つ
他の線を帰路として用いた従来の装置の２に減少する。

例えば、従来装置に対応して１本の線路の抵抗がＲに等
しいとすれば、線路の電圧降下を決定する通路の全抵抗
は２Ｒとなる。

１の通路を提供するために線路１０６，１０７が並列に
使用されたなら、その通路の抵抗はＲ／２となり、そし
て、理論的には電送線における電力損失はＺに減少する
。実際的な事項として、電圧降下は場所の土壌の状態に
依存するので、アースグランドによって引起こされる電
圧降下は、通常３〜５■程度であると仮定されている。

ローパスフィルタ１１７は、ＤＣ−ＤＣ変換器１１５と
アースグランドとの間に接続されており、直流分を通過
させる。また商用電源や他の電源から発生する６０Ｈｚ
の高調波などのノイズ信号が、線路１０６，１０７を介
して伝送される、デジタル的に符号化された音声やデー
タを表わすパルスを妨げないようにする。

ここに記載された装置は、特に二極符号化を使用したデ
ジタル伝送システムに適合する。二極符号化機構はＤＣ
バイアスに適応できないよく知られた機構であり、その
内部では、低周波エネルギはあまり重きが置かれない。

従って、線路１０６゜１０７を介して伝送されるＤＣ電
力は、通常の変動を伴ったとしても、二極形式内や低周
波エネルギのあまり重きが置かれない他の形式内におい
て、２進数字の伝送を妨げるべきではない。低周波エネ
ルギにより強く依存した伝送システムを伴ったとしても
、本発明の原理は適用される。しかし、電源１３２の精
密な制御とローパスフィルタ１１７の厳密な限定が必要
とされるかもしれない。

上述した装置は、本発明の原理の単なる具体例であり、
本発明の精神から逸脱しない範囲内で種々の装置に変形
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は、ともに本発明の原理に従った、電
力伝送装置を組合わせた通信システム相互接続を示す図
、第３図は、第１図と第２図の関係を示す合成図である
。 〔主要部分の符号の説明〕 インタフェースユニット（伝送インタフェース）・・・
１１０ 送電線（加入者ループ線）　　　　　・・・１０５１ヘ
ランス（パルストランス）　　　　　・・・１１１フィ
ルタ手段（ローパスフィルタ）　・・・１１７局　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　・・・１３０
電源　　　　　　　・・・１３２ コンデンサ　　　　　　　　　　　　・・・１３７出　
願　人：　アメリカン　テレフォン　アンドテレグラフ
　カムパニー

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、局から遠隔顧客用インタフェースユニットへ、デジ
   タルパルスと電力とを同時に伝送するための通信システ
   ムに使用する電力伝送装置において、 前記局と前記インタフェースユニット間に延びると共に
   前記局のトランス内と前記インタフェースユニットのト
   ランス内で端部が終了しており、前記局と前記インタフ
   ェースユニット間にデジタルパルスの伝送を行うための
   １対の伝送線を含み、 前記インタフェースユニット内のトランスは、前記１対
   の伝送線へ接続された１対の端部端子と中央タップ端子
   とを備えた中央タップ形のコイルを含んでおり； さらに前記電力伝送装置は、前記各伝送線へ別々に電力
   を供線するために、前記局における前記１対の伝送線に
   接続されると共にアースグランドに接地された電源と； 前記中央タップ端子に接続された入力端子とアースグラ
   ンドへ接続されたグランド端子とを備えた、前記インタ
   フェースユニット側の電力変換回路とを備えたことを特
   徴とする電力伝送装置。 ２、特許請求の範囲第１項に記載された電力伝送装置に
   おいて、前記電源が、前記伝送線の一方とアースグラン
   ドとを接続するための第１電源ユニットと、前記伝送線
   の他方とアースグランドとを接続するための第２のユニ
   ットとを備えたことを特徴とする電力伝送装置。 ３、特許請求の範囲第２項に記載された電力伝送装置に
   おいて、前記局の前記トランスは１対の端部端子を有し
   、更に前記装置は１対のコンデンサを含み、その内の一
   方は前記１対の伝送線の一方と前記局のトランスの端部
   端子の１方との間に接続され、他方のコンデンサは前記
   １対の伝送線の他方と前記局のトランスの端部端子の他
   方との間に接続されていることを特徴とする電力伝送装
   置。 ４、特許請求の範囲第１項に記載された電力伝送装置に
   おいて、前記中央タップ形のコイルは、等しい電流が流
   れる場合、同じ強さで反対の磁束を発生するように設計
   された２つの平衡部分を有すことを特徴とする電力伝送
   装置。 ５、特許請求の範囲第４項に記載された装置において、
   更に前記アースグランドと前記電力変換回路のグランド
   端子との間に接続されたローパスフィルタを含むことを
   特徴とする電力伝送装置。 ６、局から遠隔の顧客用インタフェースユニットへ電力
   を供給する電力供給装置であって、前記顧客用インタフ
   ェースユニットは電子回路を含み、かつ、前記局と前記
   顧客用インタフェースユニットとの間でデジタルパルス
   を伝送するために２本の伝送線により前記局に接続され
   ており、前記伝送線は前記顧客用インタフェースユニッ
   トのトランスと前記局のトランスで終端しており、 前記装置は、前記局内において、それぞれがアースグラ
   ンドへ接続されたグランド端子を有すと共に一方が前記
   ２本の伝送線のそれぞれに接続された２つの電源と、前
   記２本の伝送線と前記局内のトランスとの間に直列に接
   続された１対のコンデンサとを含み； 前記インタフェースユニット内のトランスは、前記伝送
   線に接続された端点を有す中央タップ形のコイルを含み
   ； 前記インタフェースユニットは、前記電子回路へ電力を
   供給するために、アースグランドへ接続されたグランド
   端子と中央タップへ接続された入力端子とを有す電力変
   換回路を含むことを特徴とする電力供給装置。 ７、局から遠隔の顧客用インタフェースユニットへ電力
   を供給する電力供給装置において、前記インタフェース
   ユニットは、前記局と前記インタフェースユニット間に
   デジタルパルスを伝送するために端部が前記局側のトラ
   ンス内と前記インタフェースユニット側のトランス内で
   終了する１対の伝送線により前記局へ接続され、前記電
   力供給装置は前記局側に１対の電源を含み、各電源は、
   前記１対の伝送線のそれぞれに別個に電力を供給するた
   めに前記伝送線の１つに接続された出力端子とアースグ
   ランドへ接続されたグランド端子とを含み、 前記インタフェースユニットは、入力端子とアースグラ
   ンドへ接続されたグランド端子とを有す電気回路を少く
   とも含み、 前記トランスは、前記１対の伝送線へ接続された端部端
   子と前記少なくとも１つの電気回路の入力端子へ接続さ
   れた中央端子とを有す中央タップ形のコイルを含み、前
   記インタフェースユニットで、前記伝送線を終了させて
   おり、これにより、電力は、前記局から前記インタフェ
   ースユニットへ向けて並列に前記１対の伝送線を介して
   伝送され、前記電源と前記電気回路との間の帰路はアー
   スグランドにより提供されることを特徴とする電力供給
   装置。 ８、遠隔通信交換局から遠隔顧客用インタフェースユニ
   ットへ電力を伝送する装置において、これらは、前記交
   換局と前記インタフェースユニットとの間に延びて且つ
   前記インタフェースユニット側の、中央タップを有すト
   ランスコイル内で終了する１対の線路を有す通信回路で
   相互に接続され、 前記電力伝送装置は、前記各線路に別々に電力を供給す
   るための上記交換所側で上記線路へ接続された出力端子
   とアースグランドへ接続されたグランド端子とを有する
   電源と、 前記インタフェースユニット側の前記トランスコイルの
   中央タップへ接続された入力端子とグランド端子とを有
   する電力変換手段と、所定の周波数の信号の通過を妨げ
   るために前記電力変換手段の前記グランド端子とアース
   グランドとの間に接続されたフィルタ手段とを含むこと
   を特徴とする電力伝送装置。