JPS6322666B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は１対の通信ケーブルに音声信号と直流
電流を重畳して通信を行なう電話回線を収容する
電話交換機の通話路装置に使用され、通信ケーブ
ルを介して対向する端末または交換機に必要な直
流供給特性を有する電流供給回路に関するもので
ある。

電話回線に対する直流電流供給回路として従来
は、音声信号に対して高インピーダンス、直流に
対して定抵抗となるレターコイルを通して直流電
流を供給し、音声信号は回線に直接大容量・高耐
圧コンデンサを介して重畳させる方法が支配的で
ある。また一部の電子化された電流供給回路にお
いても、演算増幅器等から成る直流定電圧回路に
よつて供給すべき直流バイアス電圧を設定し、コ
ンデンサにより結合される音声信号によつて上記
バイアスを交流的に変化させる形式の回路が一般
的である。前者の場合は１個の２巻線コイルと、
２個のコンデンサのみで構成されるため、回路は
簡単であるがコイル、コンデンサ双方とも大形で
高価なものとなり、デイジタル交換機等の様に電
流供給回路を大量に必要とする装置においては体
積的にも経済的にも極めて大きな負担となり、適
用性に乏しい。また後者の場合は回路の電子化に
よりある程度の小形化がなされているものの、結
合コンデンサを必要とすることが大きな欠点であ
り、特に回路のIC化によつて大幅な経済化を狙
う場合に致命的な欠陥となる。

本発明の目的は上記従来技術の欠点を除去し、
簡単な回路構成で、コイル・コンデンサ等の部品
を排除し、IC化の行ない易い電流供給回路を提
供することにある。

本発明の電流供給回路は、音声電圧を入力とし
その反転出力及び非反転出力を得る入力増幅器
と、それぞれに第１および第２の負帰還抵抗を持
ち電流増幅機能を有する第１および第２の演算増
幅器と、お互いに電圧値が異なる第１および第２
の基準電圧と、前記入力増幅器の非反転出力を前
記第１の演算増幅器のプラス入力および前記第２
の演算増幅器のマイナス入力にそれぞれ結合する
第１および第２の抵抗と、前記演算増幅器の反転
出力を前記第１の演算増幅器のマイナス入力およ
び前記演算増幅器のプラス入力にそれぞれ結合す
る第３および第４の抵抗と、前記第１および第２
の基準電圧源をそれぞれ前記第１および第２の演
算増幅器のプラス入力に結合する第５および第６
の抵抗と、前記第１および第２の演算増幅器の出
力をそれぞれ負荷の一端および他端に結合する第
７および第８の抵抗とを含み、前記第１、第２、
第３および第４の抵抗の抵抗値を実質的に等しく
し、前記第５および第６の抵抗と前記第１および
第２の帰還抵抗の抵抗値を実質的に等しくし、前
記第７および第８の抵抗の抵抗値を実質的に等し
くしたことを特徴とする。

本発明の実施例を第１図に示す。音声電圧が入
力端子１４に接続され、反転及び非反転の２個の
出力を有する入力増幅器１と、２個の電流増幅演
算増幅器２，３と、これらの演算増幅器の入出
力、２種の基準直流電圧源V₊、V_-及び上記入力
増幅器１の２個の出力を結合する抵抗器６，７，
８，９及び１０，１１，１２，１３と、上記電流
増幅演算増幅器２及び３と出力端子１５及び出力
端子１６とをそれぞれ接続する出力抵抗４及び５
とにより構成される。出力端子１５側の抵抗器群
６，７，８，９と出力端子１６側の抵抗器群１
０，１１，１２，１３との相異点は、抵抗器６及
び１１が異なる電圧の基準直流電圧源にそれぞれ
接続されていることと、演算増幅器の＋入力に接
続される抵抗器８及び１３、また−入力に接続さ
れる抵抗器９及び１２がそれぞれ入力増幅器１の
逆位相の出力から導びかれていることである。

次に本発明による回路の動作原理を第１図を参
照しながら説明する。入力増幅器１の利得は反転
出力に対し−Ａ、非反転出力に対しＡとし、抵抗
器６，７，１０，１１の値をＲ１、抵抗器８，
９，１２，１３の値をＲ２とし、出力抵抗４，５
の値をＲとし、演算増幅器の入力インピーダンス
は無限大、出力インピーダンスはゼロとする。入
力端子１４に印加された音声電圧V_INは入力増幅
器１によつて電力増幅され、AV_IN及び−AV_INと
なつて入力増幅器１のそれぞれの出力に現われ
る。出力端子１５および出力端子１６が開放の場
合は１５，１６に出力される電圧V_B及びV_Aは演
算増幅器２，３の出力電圧に等しく、入力増幅器
１の両出力を差動増幅した電圧に基準直流電圧
V₊及びV_-を加えた電圧となり、(1)式及び(2)式で
表わされる。

V_B＝２R1／R2AV_IN＋V₊ −(1) V_A＝−２R1／R2AV_IN＋V_- −(2) 出力端子１５と出力端子１６との間に通信ケー
ブルと対向する機器とを総合した負荷インピーダ
ンスZ_Lが存在する場合は、Z_Lに流れる負荷電流I_L
の値は(3)式の如くなる。

I_L＝4RA／（2R＋Z_L）R2・V_IN＋１／2R＋Z_L（
V₊−V_-）−(3) (3)式において、右辺第１項は音声信号による交
流電流分を表わし、第２項は基準直流電圧により
定まる直流電流分を表わす。(1)式、(2)式、及び(3)
式から分る様に本実施例の回路は少数の演算増幅
器と抵抗器のみで増幅された音声信号に直流電流
を重畳して回線に送出し得ることを特徴とする。
また、電話交換器の通話路装置においては、直流
電流を供給する電源回路（たとえば＋48ボルト）
のアース系と、低電圧（たとえば＋５ボルト）で
動作して音声信号を扱う信号回路のアース系と
は、雷による被害を防止するために一つの局舎内
では別系統となつており、この両方のアース系統
はその通話路装置からかなり離れた地点で接続さ
れている。したがつて、両方のアース系の間には
交流成分を持つ雑音による電位差が存在する。本
発明においては直流電流の値は(3)式に示される様
に２個の基準電圧V₊およびV_-との差分により決
定される。この基準電圧V₊、V_-にはそれぞれ前
記電位差によるほぼ同じ振幅・波形の雑音が重畳
するが、基準電圧のアース系が電源回路のアース
系であり、信号回路のアース系と異なつていても
雑音分は（V₊−V_-）の演算の結果、キヤンセル
されてほぼゼロとなり、回線電流I_Lへの雑音の影
響はない。本発明はこの様なアース系のちがいに
よる雑音を抑圧するという特徴も併わせもつ。

以上説明した様に本発明による電流供給回路を
使用すれば、コイル、コンデンサ等の高価で大形
の部品を使用せずに、これらと等価な回路を実現
出来るだけでなく、回路がIC化し易い構成であ
ることから、IC化により、大幅な経済化と小形
化を達成することが可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示す回路図である。 １……入力増幅器、２，３……電流増幅演算増
幅器、４〜１３……抵抗、１４……入力端子、１
５……出力端子、１６……出力端子。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 音声電圧を入力としその反転出力及び非反転
   出力を得る入力増幅器と、それぞれに第１および
   第２の負帰還抵抗を持ち電流増幅機能を有する第
   １および第２の演算増幅器と、お互いに電圧値が
   異なる第１および第２の基準電圧源と、前記入力
   増幅器の非反転出力を前記第１の演算増幅器のプ
   ラス入力および前記第２の演算増幅器のマイナス
   入力にそれぞれ結合する第１および第２の抵抗
   と、前記演算増幅器の反転出力を前記第１の演算
   増幅器のマイナス入力および前記第２の演算増幅
   器のプラス入力にそれぞれ結合する第３および第
   ４の抵抗と、前記第１および第２の基準電圧源を
   それぞれ前記第１および第２の演算増幅器をプラ
   ス入力に結合する第５および第６の抵抗と、前記
   第１および第２の演算増幅器の出力をそれぞれ負
   荷の一端および他端に結合する第７および第８の
   抵抗とを含み、前記第１、第２、第３および第４
   の抵抗の抵抗値を実質的に等しくし、前記第５お
   よび第６の抵抗と前記第１および第２の帰還抵抗
   の抵抗値を実質的に等しくし、前記第７および第
   ８の抵抗の抵抗値を実質的に等しくしたことを特
   徴とする電流供給回路。