JPS6321398B2 - - Google Patents

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JPS6321398B2
JPS6321398B2 JP57166032A JP16603282A JPS6321398B2 JP S6321398 B2 JPS6321398 B2 JP S6321398B2 JP 57166032 A JP57166032 A JP 57166032A JP 16603282 A JP16603282 A JP 16603282A JP S6321398 B2 JPS6321398 B2 JP S6321398B2
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JP
Japan
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circuit
line
transistor
current
resistance
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JP57166032A
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English (en)
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JPS5955696A (ja
Inventor
Yukihide Hosoda
Satoru Oosawa
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Anritsu Corp
Taiko Electric Works Ltd
Original Assignee
Anritsu Corp
Taiko Electric Works Ltd
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Publication date
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Publication of JPS5955696A publication Critical patent/JPS5955696A/ja
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    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04QSELECTING
    • H04Q3/00Selecting arrangements
    • H04Q3/58Arrangements providing connection between main exchange and sub-exchange or satellite
    • H04Q3/62Arrangements providing connection between main exchange and sub-exchange or satellite for connecting to private branch exchanges
    • H04Q3/625Arrangements in the private branch exchange

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Astronomy & Astrophysics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Networks Using Active Elements (AREA)
  • Interface Circuits In Exchanges (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、構内交換機の局線トランク回路等
に配置されている直流ループ閉成用のインピーダ
ンス回路に係わり、特に半導体によつて形成した
直流に対する低損失回線閉成回路に関するもので
ある。
まず、構内交換装置と、局線との接続を第1図
で説明する。
第1図において、1は内線電話機、2a,2b
は構内交換装置の局内トランク回路の内線側端
子、3は前記内線電話機1に対する通話電流供給
用の継電器、4a,4bは対局線トランク回路の
内線側と、局線側を直流的に分離するためのコン
デンサ、5は前記継電器3の接点、6a,6bは
局線トランク回路の局線側端子、7は直流ループ
を閉成するための低損失回線閉成回路、8は通話
電流の電源、9a,9bは局線トランクと電話局
を接続するケーブルで、その線路抵抗をRa,Rb
で示す。10a,10bは電話局への入力端子、
11は電話局内の通話電流供給用の継電器、12
a,12bは電話局の直流電流カツト用のコンデ
ンサ、13は通話電流を供給するための電源であ
る。
次に、この回路構成の動作を簡単に説明する
と、内線電話機1が発呼の際オフフツクされると
継電器3が動作し、接点5を閉じる。すると前記
低損失回線閉成回路7を介して直流ループ回路が
形成されるので電話局の継電器11が作動し、電
源13から直流電流が前記直流ループ回路内を流
れる。
発信者が内線電話機1のダイヤルを行うと、そ
の選択信号が継電器3を動作しその接点5を開閉
する。
すると電話局内の継電器11が応答し、この継
電器11の動作復旧を情報として、内線電話機1
を呼び出した相手先の電気回線に接続する。
かゝる電話回線において、通話時には前記継電
器3,11の交流インピーダンスは音声信号に対
して充分高く、コンデンサ4a,4b,12a,
12bは低インピーダンスとなるので通話音声の
損失は少ないが、前記低損失回線閉成回路7につ
いても高インピーダンスとなることが必要であ
る。しかし、この低損失回線閉成回路7は前述し
た直流ループを閉成するためには直流的に充分低
い抵抗値であることが要求される。
従来、かゝる低損失回線閉成回路7としては第
1図に示したインダクシヨンコイルL、及び第2
図に示す様な半導体化された回路が用いられてい
たが、インダクシヨンコイルLによるものは、そ
の外形が大きくなると共に、高価な銅線が多量に
使用されるのでコストアツプとなり、重量も増加
するという欠点がある。
そこで、トランジスタを使用した第2図の回路
が使用される傾向にあるが、この回路も以下に述
べるような欠点があつた。
まず、第2図の回路で、局線側端子6a,6b
間に直流電圧Eが印加された時の直流抵抗ROC
考察すると、その時に流入する電流Iの比E/I
で示される。そこでこの値を図示したバイアス回
路の抵抗R1,R2、及びエミツタ抵抗R3の場合に
ついて算出する。
抵抗R1,R2の接続点の電位をEXとすると、 E=(E−EX)+VBE+ICR3 が成立する。(但し、VBEはトランジスタのベー
ス−エミツタ間電圧、ICはトランジスタに流れる
電流) ベース電流IB≒0とすると、 EX=R2/R1+R2・E=KE 故に、KE=VBE+ICR3 E/IC=VBE/IC+R3/K R1/R1+R2≪ICとすると、IC≒Iとみなせるから、 E/I =R3(R1+R2)+VBE(R1+R2)/I/R2=ROC …(1) この第(1)式は低損失回線閉成回路7の直流抵抗
ROCを示すことになるが、この直流抵抗ROCは第
(1)式から分かるように定数項R3(R1+R2)/R2及び流 入する電流iによつて変化する変数項
VBE(R1+R2)/Iから成つているため、第3図に示 すように直流抵抗ROCは電流Iの関数となる。
一方、第2図の回路で局線側端子6a,6b間
に交流信号e(v)が重畳されている時に流入す
る交流電流iacについて算出する。トランジスタ
の電流増幅率β≫1とすると、ベース電流ibは0
とみなせる。したがつて、抵抗R1を流れる電流
をi1とすると i1=e/R1+Z(但し、Z=R2/jωC/R2+1/jωC
) 一方、トランジスタのベース−エミツタ間電圧
は交流的にはVBE=0であるから、抵抗R2の端子
電圧eXはエミツタ抵抗R3の端子電圧i2R3と等し
い。すなわち、トランジスタに流れる電流i2は i2=eX/R3 また、eX=Z/R1+Z・eである。
したがつて、端子6a,6bから入力される交
流電流iac=i1+i2は iac=e/R1+Z+Z/(R1+Z)R3・e となり、結局 iac=eR1+R2/jωC/R2+1/jωC+e・R2/jωC
/R2+1/jωC(R1
R2/jωC/R2+1/jωC)R3 …(2) が成立する。コンデンサCの容量を増加し、交流
信号(音声信号)に対して1/jωC≒0となるよう に設定すると、前記第(2)式は、 iac≒e/R1 …(3) となり、交流信号e(v)に対する回路インピー
ダンスはR1(Ω)とすることができる。
ところで、第1図で示した回路で直流ループが
形成され発信動作が正常に行われることを保障す
るためは、線路抵抗Rla+Rlbが1500Ω以下で、そ
の時直流抵抗ROCが220Ω以下となるように低損
失回線閉成回路7を構成することが要求される。
すなわち、第3図の点線で示すように小さい電流
IS(1500Ωの線路抵抗)においてもROCが220Ωに
なるように各抵抗を設定することになるが、この
場合、直流抵抗ROCの変化は、電流Iが増加する
と減少する傾向にあるから、第2図の回路では電
流Iが増加してもその局線側端子6a,6b間の
電圧E=I×ROCはあまり変化しないことになる
(定電圧特性)。
一方、交流信号に対して考察してみると、第2
図の回路に印加される交流信号(音声信号)e
(v)は線路抵抗Rla+Rlbが減少すると、すなわ
ち電流Iが増加すると当然のことながら増大す
る。
しかし、この交流信号e(v)が無歪で第2図
の回路を通過するには少なくとも、トランジスタ
Trのコレクタ−エミツタ間の電圧VCEが当該交流
信号e(v)より高い値となつている必要がある。
すなわちトランジスタTrのコレクタ−エミツタ
間電圧VCEより大きな交流信号e(v)が入力さ
れると、該交流信号e(v)の負の半サイクルで
はトランジスタTrは飽和又は逆バイアスの状態
となり、上記トランジスタTrのコレクタ−エミ
ツタ間は短絡状態となり上記交流信号e(v)は
クリツプされてしまう。ところが、前述したよう
に、局線側端子6a,6b間の電圧Eは流入する
電流Iに比例して増加する傾向にないので、前記
電圧VCEも増加せず、結局交流信号e(v)が増
大する線路抵抗の低いときにトランジスタTrが
飽和して交流信号がクリツプされるという欠点が
ある。
すなわち、第4図の点線Aで示すように無歪で
通過する交流信号のレベルが線路抵抗(Rla
Rlb)が減少した時も増大せず、通常、交換機を
通過する信号の最大値1.5Vの交流信号はクリツ
プしてしまうという欠点があつた。
この発明は、上述した欠点を解消する低損失の
回線閉成回路を半導体化した回路によつて構成す
ることを目的とし、線路抵抗が小さくなるにつれ
て無歪で通過する交流信号が大きくなるようにし
たものである。
以下、この発明の低損失回線閉成回路について
説明する。
第5図はこの発明の一実施例を示すもので、2
1,22は第1、第2のバイアス抵抗R1,R2
23はエミツタ抵抗R3、24は音声信号に対し
て充分小さなインピーダンスとなるコンデンサ
C、25はhfeが充分大きいトランジスタTr、2
6a,26bは回線と接続される(+)(−)の
入力端子、27は直流的にレベルシフトするダイ
オードDを示す。
この回路で、入力端子26a,26b間にある
電圧Vが印加されiなる電流が流れるとすると、
次の第(4)式が成立する。
すなわち、抵抗R1,R2の接続点の電位をVX
トランジスタに流れる電流をIC、そのベース電流
IB≒0とすると、 VX=R2/R1+R2V+VD (但し、VDはダイオードDの電圧降下) また、トランジスタのベース−エミツタ間電圧
をVBEとすると、 VX=R3IC+VBE ∴R3IC+VBE=R2/R1+R2V+VD IC(R3+VBE−VD/IC=R2/R1+R2V ∴V/IC=R3+VBE−VD/IC/R2/R1+R2 IC≒iであるから、結局 V/i=R3+VBE−VD/i/R2/R1+R2 …(4) こゝで、VDはダイオード27の順方向電圧降
下、VBEはトランジスタ25のベース−エミツタ
間電圧で、ほぼVD≒VBEとなるから、結局第(4)式
は、 V/i=R3(R1+R2)/R2 …(5) となる。これは第5図の入力端子26a,26b
間からみた直流抵抗ROCを示す。
第(5)式から、この発明の低損失回線閉成回路7
では、バイアス抵抗R1,R2、エミツタ抵抗R3
みで任意に設定でき、しかも回路に流れ込む電流
iに影響されないことが分かる。
したがつて、この発明の低損失回線閉成回路7
の両端に加わる電圧Vは、(i×ROC)よりiの
変化に比例して変化し、線路抵抗が小さくすなわ
iが大きくなるとそれに比例して大きくなる。
すると、トランジスタ25のコレクタ−エミツ
タ間電圧VCEは、i×R1・R3/R2で示され電流iに 比例して大きくなるので、第4図の実線Bに示す
ように無歪で通過する交流信号の電圧も線路抵抗
(Rla+Rlb)が小さくなると増加する傾向になり、
第2図の回路における欠点を解消することができ
る。
第6図はダイオード27の順方向電圧降下VD
と、トランジスタ25のベース−エミツタ間電圧
VBEをパラメータとした直流抵抗ROCの傾向を示
したもので、特にVD>VBE、すなわちダイオード
27の数を増加した場合は電流iの減少によつて
直流抵抗ROCが増加し、小さい電流iの範囲にお
いても、充分な振幅の無歪交流信号を通過させる
ことができる。
以上詳述したように、この発明の低損失回線閉
成回路は、直流ループ回路に対しては充分低い直
流抵抗(低インピーダンス回路)を呈すると共に
交流信号(音声信号)に対しては充分高いインピ
ーダンスを提供し、しかも従来より高い無歪信号
レベルを与えることができるので、例えば一般に
線路抵抗が1KΩ以下においても、1.5V程度の無
歪交流信号が通過可能という実用性の高い低損失
回線閉成回路が得られないという効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は低損失回線閉成回路を説明するための
概要図、第2図は従来の半導体化された低損失回
線閉成回路図、第3図は第2図の直流抵抗の特性
図、第4図は線路抵抗と無歪交流信号の通過レベ
ルを示す説明図、第5図はこの発明の一実施例を
示す低損失回線閉成回路図、第6図はダイオード
順方向電圧及びトランジスタのベース−エミツタ
間電圧の関係をパラメータとした直流抵抗と電流
iの変化図である。 図中、21,22はバイアス抵抗、23はエミ
ツタ抵抗、24はコンデンサ、25はトランジス
タ、26a,26bは入力端子、27はダイオー
ドを示す。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 構内交換装置の対局線トランク回線に、下記
    (a),(b),(c),(d)項からなる2端子閉成回路を挿入
    し、線路抵抗が小さくなつたときでも無歪で交流
    信号を通過させるようにしたことを特徴とする低
    損失回線閉成回路。 (a) コレクタが第1の端子に接続され、エミツタ
    がエミツタ抵抗を介して第2の端子に接続され
    ているトランジスタ、 (b) 前記トランジスタのベースに前記第1の端子
    側からベース電流を供給する第1のバイアス抵
    抗、 (c) 前記トランジスタのベースと前記第2の端子
    の間に接続されたバイパス用のコンデンサ、 (d) 前記コンデンサに並列接続された第2のバイ
    アス抵抗と、少なくとも1以上の順方向ダイオ
    ードとの直列回路。
JP16603282A 1982-09-25 1982-09-25 低損失回線閉成回路 Granted JPS5955696A (ja)

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JPS5955696A JPS5955696A (ja) 1984-03-30
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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5653885B2 (ja) * 1976-05-17 1981-12-22

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5653885U (ja) * 1979-10-01 1981-05-12
JPS5767421U (ja) * 1980-10-11 1982-04-22

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5653885B2 (ja) * 1976-05-17 1981-12-22

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