JPH0319593A - ２線４線変換回路 - 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】 ［発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は、范子交換機で用いられる２線４線変換回路に
関する。

（従来の技術） 第６図は電子交換機における回線とのインタフェース部
を概略的に示しており、２本の伝送線がら成る例えば局
線または内線、すなわち回線２０を１次側回路２２を介
してトランス２１の１次側に接続し、このトランス２１
の２次側をハイブリッド回路２３に接続し、回線２ｏを
通じて伝送されてきた人力音声信号をハイブリッド同路
２３がら取出すと共に、回線２ｏに送出される出カ音声
信号をハイブリッド回路２３に加えている。１次側回路
２２は、着信検出，着信応答，発呼の際の直流ループの
閉成、ダイヤルパルス退出の際の直流ループの開閉、復
旧の際の直流ループの開放等行う直流回路を備えるもの
である。

第７図は、第６図に示したハイブリッド回路２３におけ
る従来の２線４線変換回路の構成を示している。同図に
おいて、トランス２１の１次側には該トランス２１に対
する回線２０側のインピーダンスＲ１２が各端子Ｔｉｐ
とＲｉｎｇ間に接続されており、このトランス２１の２
次側巻線およびインピーダンスＲｌ，Ｒ２，Ｒ３によっ
てブリッジ回路２４を形威している。このブリッジ回路
２４ではトランス２１の１次側を見込んだインピーダン
スが複素インピーダンスになるので、各インピーダンス
Ｒｌ，Ｒ２，Ｒ３を抵抗およびコンデンサ等から或る複
素インピーダンスとしてそれぞれ形成する必要がある。

そして、ブリッジ回路２４の１対の端子を構成する点ｄ
は接地されており、点Ｃには出力音声信号を増幅する増
幅器ｏＰ２の出力側が接続されている。なお、増幅器ｏ
Ｐ２の増幅率は抵抗Ｒ８，Ｒ９の値により定められてい
る。また、ブリッジ回路２４の他方の１対の端子を構成
する点ａ，ｂは差動増幅器ＯＰＩの入力側にそれぞれ接
続され、抵抗Ｒ４，Ｒ５，．Ｒ６，Ｒ７の値により、差
動増幅器ＯＰＩの増幅率並びに同相分除去比Ｃ　Ｍ　Ｒ
　Ｒ　（　Ｃ　Ｍ　Ｒ　Ｒ　；　Ｃ　ｏ　ｍ　ｍ　ｏｎ
　　Ｍｏｄｅ　　Ｒｅｊｅｃｔｉｏｎ　　Ｒａｔｉｏ）
が定められている。

いま回線２０から電子交換機側へと人力音声信号が伝送
されてくる場合、この人力音声信号はトランス２１の１
次側に加えられてブリッジ同路２４に至り、このブリッ
ジ回路２４の各点ａ，ｂから差動増幅器ＯＰＩに入力さ
れる。

ここで、ブリッジ回路２４の点ｄは接地されているので
、点Ｃに接続されている増幅ｇ′ｉｉｏ　Ｐ　２の出力
側インピーダンスが零であるとすると、人力音声信号の
伝達回路は第８図に示すようにＷ価的に表わすことがで
きる。同図において、信号源Ｐ１は人力音声信号を表わ
しており、この人力き声信号がインピーダンスＲ１２を
介してトランス２１の１次側に加えられる。このトラン
ス２１を理想トランスとし、その巻数比を１：１とする
。さらにインピーダンス１２の値ｒ　１．　２とインピ
ーダンスＲ１の値ｒ１を等しくし、ｌ・ランス２１の１
次側と２次側を整合させると、インピーダンスＲ１２の
電圧Ｖ１とインピーダンスＲ１の電圧の電圧Ｖ２が等し
くなる。従って、差動増幅器ＯＰＩの１の出力電圧Ｖ３
は次式（１）により表わすことができる。

Ｖ　３　−　Ｖ　２　・ｒ　５　．／　ｒ　４　　　　
−　（　１　）但し、ｒ４：抵抗Ｒ４の値 ｒ５：抵抗Ｒ５の値 次に、電子交換機側から回線２ｏへと出カ音声信号が伝
送される場合、この出カ音声信号は第７図に示す増幅器
ＯＰ２で増幅された後、ブリッジ回路２４の点Ｃに加え
られ、トランス２１の１次側から回線２０へ送出される
。

ここで、出力音声信号の伝達について第９図に示す回路
に基づき説明する。なお、第９図は、第７図と同様なＩ
Ｍ戎の回路を示している。第９図において、増幅器ＯＰ
２の人力電圧をＶｉｎとすると、出力電圧Ｖｃｄは次式
（２）で表わすことができる。

Ｖｃｄ−Ｖｉｎ　−　ｒ８／ｒ９　　　−＝　（２）但
し、ｒ８：インピーダンスＲ８の値 ｒ９：インピーダンスＲ９の値 そして、トランス２１を理想トランスとし、その巻数比
を１・エすると、次式（３）の関係が成立する。

ｒ１・ｒ３ｍｒ２・ｒｌ２　　　　・・・（３）但し、
ｒ１・インピーダンスＲ１のＩＩｔｒ２：インピーダン
スＲ２の１直 ｒ３：インピーダンスＲ３の値 ｒ１２：インピーダンスＲ　］．　２の１直この場合、
ブリッジ回路２４の点ａとｂ間の電圧Ｖａｂは零となり
、よって差動増福器ＯＰＩの出力電圧ｖ３が零となる。

ところで、第９図に示したインビ〜ダンスＲ１２のｒｆ
Ｌｒ　１　２とインピーダンスＲ１の値「１が等しいと
すれば、インピーダンスＲ１２の電圧■１と増幅器ＯＰ
２の出力電圧Ｖｃｄとの関係を次式（４）によって表わ
すことができる。

Ｖｌ−ｒｌ２／　（ｒｌ＋ｒｌ２）　　・Ｖｃｄ−　１
／２Ｖｃ　ｄ　　　　　　　・−（４）このため、イン
ピーダンスＲ１２の最大電圧をＶ　１　ｍ　ａ　ｘとし
、増幅器ＯＰ２の最大出力電圧をＶｃ　ｄｍａ　ｘとす
ると、次式（５）が成立する。

Ｖ　１　ｍ　ａ　ｘ　＝　１　／　２　Ｖ　ｃ　ｄ　ｍ
　ａ　ｘ　・−（　５　）さらには、増幅器ＯＰ２の最
大出力電圧Ｖｃｄｍａｘは増幅器ＯＰ２の電源電圧の６
０〜７０％程度であって、例えば、一般的にＣＯＤＥＣ
に使用している電源電圧±５ｖの電源を増幅器ＯＰ２の
電源に共用した場合、Ｖ　１　ｍ　ａ　ｘ　＝　１　／
　２　Ｘ（±５Ｖ）Ｘ　（０．６〜Ｏ、７）±１，５■
〜±１，７５Ｖとなる。

（発明が角Ｑ決しようとする課題） このように、回線２０に送出し得る出力音声信号の最大
レベルは、増幅器ＯＰ２に使用する電源電圧にもよるた
め、従来の２線４線変換回路において高い増幅率を得る
ためには、高い電源電圧の正負１組の電源を使用しなけ
ればならない。

本発明は、端末への給電等に使用する既存の単一電源を
使用し、出力音声信号のレベルを向上させることが可能
な２線４線変換回路を提供することを目的とする。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 本発明は、車一の電源電圧出力端子と接地電位間に接続
された少なくとも２つの直列抵抗を有し、この直列抵抗
の中点出力電位をブリッジ回路および第１，第２増幅手
段の基準電位として用いることを特徴とするものである
。

（作用） 本発明によれば、ブリッジ回路からの入力信号を伝送す
る増幅器およびブリッジ口路に出力信号を出力する増幅
器の電源に単一電源を使用し、この単一電源とグランド
間に２本の抵抗を直列接続することにより、その中点に
中間電位作り、その中間電位をブリッジ回路および第１
，第２増幅器の基準電位として使用しているので、単一
電源を使用して出力音声信号のレベルを向上させること
ができる。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図面を参照して詳細に説明する
。

第１図は本発明に係る２線４線変換回路の一実施例を示
す回路図であり、増幅器ＯＰＩおよびＯＰ２の電源に正
・負１組の電源を使用する代わりに、単一電源＋Ｖを使
用している。さらに、この単一電源＋Ｖとグランドの間
に抵抗値の等しい抵抗Ｒ１０およびＲ　１．　１を直列
に接続し、中間電位（中点）を作っている。この場合、
その中点と単一電源間および中点とグランド間に中間電
位を安定にするためのコンデンサＣ１およびＣ２が必要
に応じて接続される。一方、ブリッジ回路２４のｄ点お
よび増幅器ＯＰ２の十人力端子は中点と接続され、ＯＰ
Ｉの十人力端子は抵抗Ｒ７を介して中点に接続されてい
る。

なお、第１図において、第７図に示した従来の回路と同
等部分には説明の便宜上同じ符号を付している。

以上の構成において、まず、回線２０から電子交換機側
へと人力音声信号が伝送されてくる場合、この回路２３
は等価的に第２図に示すように表わすことができ、第８
図と比べると、従来はグランドが接続されていたところ
が中点に接続されている点が異なるたけで、他は従来と
全く変らない。

一方、電子交換機側から回線２０へと出力音声信号が伝
送される場合を第３図に示す回路に基づき説明する。な
お、第３図は第１図と同様な構成の回路を示している。

第３図において、インピーダンスＲ１２の最大電圧をＶ
ｌｍａｘとし、増幅器ＯＰ２の最大出力をＶ　ｃ　ｄ　
ｍａｘとすると、従来の回路と同様に（５）式が或立す
る。

Ｖ１ａ＋ａｘ−１／２Ｖｃｄｍａｘ　　　−＝　（５）
さらに、増幅器ＯＰ２の最大出力電圧Ｖｃ＋ＪｍａＩは
土曽幅器ＯＰ２の電源電圧の６０〜７０９６程度であり
、例えばこの電源に端末の給電等に使っているグランド
と−２４Ｖを使用した場合、Ｖｌｓａｘ　−１／２　　
（０　〜２４Ｖ）　Ｘ　（　０．６　〜０．７）−０　
（Ｖ）〜−７．２　（Ｖ） 〜　０（ｖ）〜−８．４　（Ｖ） となり、正・負１組の電源を使用した場合に置かえると
、 Ｖ　１　ｗａｘ一±３．　６　（Ｖ）　〜±４．　２　
（Ｖ）と同等になり、一般的にＣＯＤＥＣなどに使用し
ている電源電圧±５（Ｖ）を使用したＶ　１　ｔｓａｘ
−±１．５　（Ｖ）　〜＋　１．７５　（Ｖ）ｌ．：比
べ、高イレベルを回線２０に送出できることが分る。

ところで、単一電源＋Ｖとグランドから抵抗分割によっ
て作られる中間電位（中点）を複数の局線または内線の
回路が共用する場合を等価的に表わすと、第４図のよう
になる。第４図は１例として２つの２＃９４線変換回路
２３Ａ，２３Ｂが中点を共用する場合を示しており、説
明上不要な差動増幅器ＯＰＩは省略している。なお、ブ
リッジ回路２４は等価的に負荷抵抗Ｒｌ，，Ｒ−１，で
代表してと表わしている。

まず、一方の回路２３Ａの増幅器ＯＰ２の入力に音声信
号Ｐ２が人力した場合、増幅器ＯＰ２の出力と中点との
間の電圧Ｖは次式（６）で表わすことができる。

Ｖ−Ｖ−ｒ　８／　ｒ　９　　　　　　　　・−（６）
但し、ｒ８：抵抗Ｒ８の値 ｒ９：抵抗Ｒ９の値 Ｖ：ＯＰ２の入力電圧 いま、中点と電源間および中点とグランド間のインピー
ダンスをＺＭとし、仮にＲＩＯ−Ｒｌｌ−ＩＫΩ、ＣＩ
−Ｃ２−２２０μＦ１周波数ｆ一１０００ＨＺとすルト
、 ＺＭ　＝　　ｆｌ［ｌ００ｘ　（　　１／　２ｙｒ　ｘ
　Ｉ０００ｘ　　２２０ｘ　１０　”）　　ｌ　　＋　
　ｌＩｏ００＋　　（　　＋／　　２π　×　１０００
×２２０　Ｘ　１０　６）　１ −　　０．７２Ω となり、中点と電源＋Ｖ，中点とグランド間のインピー
ダンスＺＭが零でないことと、出力信号を負荷低抗Ｒ１
、を介して増幅器ＯＰ２の出力と中点の間に出力してい
ることにより、電源電圧を■（ｖ）とすると、理想的な
中間電位Ｖ／２にχＪして信号ＶＳが発生することにな
る。

次に他方の回路２３Ｂを無通話状態とし、等価的に増幅
器ＯＰ２″の入力を抵抗Ｒ９−を介してグランドに接続
したものと考えると、該回路２３Ｂの増幅器ＯＰ２′の
出力電圧Ｖｃｄ−は、上述の如く中点にＶＳが発生し、
その中点を共用しているため、次式（７）の電圧を発生
する。

Ｖ−ＶＳ　　（１＋ｒ８／ｒ９）　　　・・・（７）但
し、ｒ８：抵抗Ｒ８の値 ｒ９：抵抗Ｒ９の値 つまり、回路２３Ｂは無通話状態にもかかわらず、回路
２３Ａの信号電圧がブリッジ回路の両端に発生し、漏話
が問題となる。そのため、中点電位については第５図の
等価回路で示すように、各回路２３Ａ，２３Ｂ毎に中点
を分けるように構成する。これにより、漏話は生じない
。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明によれば、単一電源を増幅器
の電源として使用し、かつこの単一電源とグランドの間
に直列抵抗を接続することにより中間電位を作り、この
中間電位を増幅器およびブリッジの基準電位として使用
しているため、単一電源によって回線側に出力する信号
レベルを向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る２線４線変換回路の一実施例を示
す回路図、第２図は回線側から信号を受ける場合の第１
図の等化回路図、第３図は同線側へ信号を出力する場合
の第１図の等化回路図、第４図は複数の２線４線変換回
路が中点を共有する場合を説明するための等価的回路図
、第５図は複数の２線４線変換回路がそれぞれの中点を
使用する場合の等価的回路図、第６図は電子交換機内の
回線インタフェース部を示すブロック図、第７図は従来
の２線４線変換同路を示す回路図、第８図は回線側から
信号を受ける場合の第７図の等化回路図、第９図は回線
側へ信号を出力する場合の第７図の等化回路図である。 ２０・・・回線、２１・・・トランス、２２・・・１次
回路、２３・・・ハイブリッド回路、Ｒ１〜Ｒ１２・・
・抵抗、ＯＰＩ，ＯＰ２・・・増幅器、ＣＩ，Ｃ２・・
・コンデンサ、Ｐｉ，Ｐ２・・・信号源。 α 医 第３図 第６図 α 〇一

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 一次側巻線に２本の伝送線が接続されたトランスと、こ
   のトランスの２次側巻線と３つのインピーダンスとによ
   って形成され、前記伝送線への出力信号を対向する１対
   の端子から送出すると共に、前記伝送線から伝送されて
   きた入力信号を対向する他の１対の端子から取出すブリ
   ッジ回路と、前記出力信号を増幅して前記ブリッジ回路
   の１対の端子の一方に印加する第１増幅手段と、前記ブ
   リッジ回路の他の１対の端子から取出された入力信号を
   増幅して出力する第２増幅手段とを備える２線４線変換
   回路において、 単一の電源電圧出力端子と接地電位間に接続された少な
   くとも２つの直列抵抗を有し、この直列抵抗の中点出力
   電位を前記ブリッジ回路および第１、第２増幅手段の基
   準電位として用いることを特徴とする２線４線変換回路
   。