JPH0361393B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔概要〕 地気側と電池側とにそれぞれ３個のミラー回路
を設けたLSI化可能の給電回路に於いて、Ｂ線、
Ａ線に給電する各々の給電回路の電圧の差分を検
出し、その差分が所定値以上の場合に、第１のミ
ラー回路の演算増幅器の非反転入力端子に接続さ
れた抵抗を１／ｎになるように切換え、それによ
つて給電抵抗をｎ倍として給電電流を制限し、簡
単な構成で確実な保護機能を実現させるものであ
る。

〔産業上の利用分野〕

本発明は、加入者へ通話電流を供給する給電回
路に於いて、加入者線の地絡や混触等の障害によ
る過電流を制限して、給電回路を保護する給電電
流制限回路に関するものである。

加入者線が地絡又は混触した時に、給電回路か
ら大電流が供給されて、集積回路化された給電回
路が損傷することになる。従つて、交換機の加入
者回路に於ける給電回路では、加入者線の地絡又
は産触を検出して、給電電流を制限することが必
要である。

〔従来の技術〕

従来の電子回路化された給電電流制限回路は、
例えば、第８図又は第９図に示す構成を有するも
のである。第８図に於いて、Q₁，Q₀はトランジ
スタ、OP₁，OP₀は演算増幅器、Ra₁，Ra₀，
Rb₁，Rb₀，Re₁，Re₀，Rt，Rt₁，Rt₀は抵抗、
D₁，D₀はダイオードである。この回路は、地気
側からＢ線にトランジスタQ₁を介して電流が供
給され、Ａ線からトランジスタQ₀を介して電流
が電池側へ流れるものである。この場合の給電電
流は、抵抗Ra₁，Ra₀，Rb₁，Rb₀，Re₁，Re₀の
関係により定まり、Ｂ線、Ａ線に対する給電抵抗
Z_B，Z_Aは、 Z_B＝（Rb₁＋Ra₁）／Ra₁・Re₁ ……(1) Z_A＝（Rb₀＋Ra₀）／Ra₀・Re₀ ……(2) となる。但し、Rb₁，Rb₁≫１とするものである。

又抵抗Rt₁，Rt₀，Rtの直列回路に電源電圧V_BB
が加えられて、二つの閾値電圧Vth₁，Vth₀が形
成され、ダイオードD₁，D₀を介して演算増幅器
OP₁，OP₀の非反転入力端子に加えられて、その
非反転入力端子電圧が閾値電圧Vth₁，Vth₀以上
に上昇しないようクランプされる。

地気側及び電池側が対称構成であると、Ａ線の
最大電位は（１／２）・V_BBとなる。例えば、Ａ
線地絡の状態となると、Ａ線と電池電源との間の
電位は、通常の２倍のV_BBとなり、電流も２倍に
増加する。従つて、電池側の給電回路部では、４
倍の電力を消費することになる。その場合、演算
増幅器OP₀の非反転入力端子の電圧が閾値電圧
Vth₀以上となると、ダイオードD₀が導通し、非
反転入力端子電圧を閾値電圧Vth₀にクランプし、
Ａ線に供給する電力を制限する。

又第９図に於いて、第８図と同一符号は同一部
分を示し、CC₁，CC₀は定電流化回路、SB，SA
は変換回路、COMPはヒステリシス特性を有す
る比較回路、ABSは絶対値変換回路、DVは駆動
回路、Rdは抵抗である。正常の場合のＢ線、Ａ
線に対する給電抵抗は、前述の第８図の構成と同
様である。

この回路は、抵抗Rb₁，Rb₀と演算増幅器OP₁，
OP₀の非反転入力端子との間に定電流化回路
CC₁，CC₀が接続され、演算増幅器OP₁，OP₀の
反転入力端子に変換回路SB，SAが接続され、変
換回路SB，SAの出力は絶対値変換回路ABSに
よつて絶対値に変換され、一定の閾値Vthと比較
回路COMPで比較され、その比較出力により駆
動回路DVは定電流化回路CC₁，CC₀を動作させ
るものである。

Ｂ線、Ａ線に流れる電流は抵抗Re₁，Re₀によ
つて電圧として検出されて、変換回路SB，SAに
よつて電流に変換され、その変換出力はワイヤー
ドオア接続されていることにより引算が行われ、
絶対値変換回路ABSの入力となる。従つて、Ｂ
線、Ａ線に流れる電流が等しい場合は、絶対値変
換回路ABSの入力は零となる。この絶対値変換
回路ABSは、入力された差電流の絶対値の電流
を抵抗Rdに流すもので、この抵抗Rdによつて電
圧に変換され、比較回路COMPの一方の入力と
なり、他方の入力の閾値電圧Vthと比較される。

地絡又は混触等の障害時は、差電流が大きくな
るから、絶対値変換回路ABSの出力も大きくな
り、抵抗Rdにより変換された電圧は、閾値電圧
Vthより大きくなるから、比較回路COMPの出力
により駆動回路DVを介して定電流化回路CC₁，
CC₀が動作させられる。それによつて、抵抗Rb₁，
Rb₀に流れる電流を定電流化し、給電電流を一定
の値に制限するものである。

〔発明が解決しようとする問題点〕

前述の第８図に示す従来の給電電流制限回路に
於いて、例えば、Ａ線地絡等により、電池側の演
算増幅器OP₀の非反転入力端子を、ダイオードD₀
を介して閾値電圧Vth₀にクランプして給電電流
を制限し、通常の電流の1.5倍の電流でクランプ
したとすると、Ａ線と電池電源との間の電圧を通
常の２倍となつているので、電力は３倍となる。
このように、地絡や混触時に於ける過大な電力供
給を充分に制限することができない欠点があつ
た。

又前述の第９図に示す従来の給電電流制限回路
に於いては、地絡又は混触が発生した時、定電流
化回路CC₁，CC₀を動作させるもので、それによ
つて、Ｂ線、Ａ線に供給される電流を通常の給電
電流以下に制限することも可能であるが、その時
に、絶対値変換回路ABSの出力が減少するから、
比較回路COMPの一方の入力が小さくなつて、
閾値電圧Vth以下となり、駆動回路DVを介して
動作させられた定電流化回路CC₁，CC₀はその動
作を停止することになり、再び、大電流が供給さ
れ、それによつて、再度定電流化回路CC₁，CC₀
が動作させられる発振現象が生じる。これを避け
る為には、比較回路COMPをヒステリシス特性
を有する構成としなければならず、構成が複雑で
且つ高価となる欠点がある。

本発明は、前述の従来の欠点を改善し、簡単な
構成で充分な保護機能を発揮できるようにするこ
とを目的とするものである。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明の給電電流制限回路は、第１図を参照し
て説明すると、地気側及び電池側はそれぞれ第１
乃至第３のミラー回路Ｂ０，Ｂ１，Ｂ２，Ａ０，
Ａ１，Ａ２によつて構成されて、Ｂ線、Ａ線に給
電する構成を有し、その第１のミラー回路Ｂ０，
Ａ０は、コレクタにＢ線又はＡ線が接続され、エ
ミツタに抵抗Re₁，Re₀が接続され、ベースに演
算増幅器OP₁，OP₀の出力端子が接続されたトラ
ンジスタQ₁，Q₀と、その演算増幅器OP₁，OP₀の
非反転入力端子に接続された抵抗Ra₁，Ra₀とを
備えている。

この抵抗Ra₁，Ra₀に抵抗切換部RS₁，RS₀を並
列に接続して、Ｂ線、Ａ線に地絡又は混触が生じ
た時に、抵抗Ra₁，Ra₀との合成抵抗値を11／ｎ
にし、それによつて、給電抵抗をｎ倍として、給
電電流を制限するものである。その為に、Ｂ線、
Ａ線各々の給電回路の差電圧を検出する検出部１
と、検出された差電流が所定値以上であるか否か
比較して、所定値以上の時に抵抗切換部RS₁，
RS₀を制御する比較制御部２とを設けている。

又Ｂ線と地気との間及びＡ線と電池との間の電
圧を電流に変換する抵抗Rb₁，Rb₀が第２のミラ
ー回路Ｂ１，Ａ１の入力端子に接続され、第３の
ミラー回路Ｂ２，Ａ２の入力端子間に、抵抗
Rc₁，Rc₀とコンデンサC_ABとが直列に接続されて
いる。地気側の第３のミラー回路Ｂ２の出力端子
と電池側の第１のミラー回路Ａ０の入力端子と接
続され、電池側の第３のミラー回路Ａ２の出力端
子と地気側の第１のミラー回路Ｂ０の入力端子と
接続され、又地気側の第３のミラー回路Ｂ２の入
力端子と電池側の第２のミラー回路Ａ１の出力端
子と抵抗Rc₁を介して接続され、電池側の第３の
ミラー回路Ａ２の入力端子と地気側の第２のミラ
ー回路Ｂ１の出力端子と抵抗Rc₀を介して接続さ
れている。又地気側と電池側との第２のミラー回
路Ｂ１，Ａ１の出力端子が相互に接続されると共
に検出部１と接続されている。

Ｂ線とＡ線とに流れる電流が相違すると、各々
の給電回路の電圧が相違し、第２のミラー回路Ｂ
１，Ａ１に入力される電流が相違する為、ミラー
回路の出力端子に流れる電流が相違し、その差の
電流が検出部１に流れる。この差電流の検出信号
を比較制御部２に加えて所定値と比較し、所定値
以上の場合に地絡又は混触が生じたと判定して抵
抗切換部RS₁，RS₀を制御し、抵抗Ra₁，Ra₀と並
列に抵抗を接続して合成抵抗を１／ｎにする。そ
れによつて、給電抵抗がｎ倍となる。

又電池側の第３のミラー回路Ａ２の共通端子に
は、電池電源電圧V_BBを安定化した電圧V_Zを印加
し、電源ノイズによる影響を除去している。

〔作用〕

地絡又は混触が発生すると、Ｂ線とＡ線とに流
れる電流の差が大きくなり、この差分を検出部１
で検出する。即ち、第２のミラー回路Ｂ１，Ａ１
の入力端子には、抵抗Rb₁，Rb₀を介してＢ線、
Ａ線の電位に対応した電流が流れ、正常時には、
ほぼ同じ電流が流れるので、第２のミラー回路Ｂ
１，Ａ１の相互に接続した出力端子にほぼ同じ電
流が流れ、検出部１に流れ込む電流、換言する
と、差電流はほぼ零となる。しかし、地絡又は混
触が生じた時は、Ｂ線、Ａ線に流れる電流の差分
が大きくなり、検出部１に流れ込む電流も大きく
なる。この差電流を検出部１で検出して、比較制
御部２に加える。

比較制御部２は、所定値と検出した電流の差分
とを比較し、所定値以上の場合には、地絡又は混
触と判定して、抵抗切換部RS₁，RS₀を制御し、
抵抗Ra₁，Ra₀に並列に抵抗を接続し、合成抵抗
を１／ｎにする。それによつて、給電抵抗はほぼ
ｎ倍に大きくなるから、給電電流を制限して、給
電回路を保護することができる。又給電抵抗がｎ
倍となつた後にも、Ｂ線、Ａ線各々の給電回路の
差電圧は零とはならないので、比較制御部２に於
ける比較手段は、単純な比較回路で実現できるも
のである。

〔実施例〕

以下図面を参照して本発明の実施例について詳
細に説明する。

第２図は本発明の実施例を示し、第１図と同一
符号は同一部分を示す。抵抗Rf₁，Rf₀及びRg₁，
Rg₀とトランジスタQr₁，Qr₀とによつて抵抗切換
部RS₁，RS₀が構成され、絶対値変換回路ABSと
抵抗Rdとによつて検出部１が構成され、比較回
路CMPと駆動回路DVとによつて比較制御部２が
構成されている。

このような電流制限を行う構成を除いたLSI化
給電回路を第３図に示す。同図に於いて、地気側
と電池側との第１のミラー回路Ｂ０，Ａ０は、Ｂ
線又はＡ線にコレクタが接続され、エミツタに抵
抗Re₁，Re₀が接続され、ベースに演算増幅器
OP₁，OP₀の出力端子が接続されたトランジスタ
Q₁，Q₀と、前記演算増幅器OP₁，OP₀の非反転入
力端子（＋）に接続された抵抗Ra₁，Ra₀とから
構成されており、又演算増幅器OP₁，OP₀の反転
入力端子はトランジスタQ₁，Q₀のエミツタに接
続され、トランジスタQ₁.Q₀のコレクタを出力端
子、演算増幅器OP₁，OP₀の非反転入力端子を入
力端子とした等価的なミラー回路である。

又第２のミラー回路Ｂ１，Ａ１の入力端子に、
抵抗Rb₁，Rb₀を介してＢ線、Ａ線が接続され、
地気側の第２のミラー回路Ｂ１の出力端子は電池
側の第３のミラー回路Ａ２の入力端子に抵抗Rc₀
を介して接続され、電池側の第２のミラー回路Ａ
１の出力端子は地気側の第３のミラー回路Ｂ２の
入力端子に抵抗Rc₁を介して接続され、コンデン
サC_ABが抵抗Rc₁，Rc₀間に接続されている。又地
気側の第３のミラー回路Ｂ２の出力端子が電池側
の第１のミラー回路Ａ０の入力端子に接続され、
電池側の第３のミラー回路Ａ２の出力端子が地気
側の第１のミラー回路Ｂ０の入力端子に接続され
ている。又電池側の第３のミラー回路Ａ２の共通
端子は、安定化電圧V_Zが印加され、電池電源電
圧V_BBが変動する電源ノイズによる影響を除いて
いる。

地気とＢ線との間の電圧V_Bは、抵抗Rb₁によ
り、電流I_RB＝V_B／Rb₁に変換され、電流比１の
第２のミラー回路Ｂ１から抵抗Rc₀→電池側の第
３のミラー回路Ａ２を通り、抵抗Ra₁に加えられ
る。従つて、Ｂ線側の給電抵抗Z_Bは、Z_B＝Rb₁・
Re₁／Ra₁で表される。同様に、Ａ線側の給電抵
抗Z_Aも、Z_A＝Rb₀・Re₀／Ra₀で表される。

Ｂ線、Ａ線に差動信号（通話信号）が加えられ
た時は、第２のミラー回路Ｂ１，Ａ１からコンデ
ンサーC_ABの両端に差動信号が加えられるので、
その差動信号はコンデンサC_ABによつてバイパス
されることになり、第３のミラー回路Ｂ２，Ａ２
には入力されない。従つて、差動信号に対して無
関係に第１のミラー回路Ｂ０，Ａ０から電流を供
給することができるから、差動信号に対して高イ
ンピーダンスを示すものとなる。

又同相信号（誘導ノイズ）に対しては、コンデ
ンサC_ABの両端に同じ電圧が印加される状態とな
るから、コンデンサC_ABが接続されていない回路
状態となり、第３のミラー回路Ｂ２，Ａ２に同相
信号による交流成分が流れ、それによつて第１の
ミラー回路Ｂ０，Ａ０にも交流成分が流れること
になり、同相信号に対して低インピーダンスを示
すものとなる。

前述の各ミラー回路のミラー比は任意に選定で
きるものであるが、この実施例に於いては、第
２、第３のミラー回路Ｂ１，Ｂ２，Ａ１，Ａ２は
ミラー比を１として説明している。又第１のミラ
ー回路Ｂ０，Ａ０のミラー比は、Ra₁／Re₁、
Ra₀／Re₀で決まることになる。

この第１のミラー回路Ｂ０，Ａ０に於いては、
演算増幅器OP₁，OP₀の出力によりトランジスタ
Q₁，Q₀を駆動し、最終的に非反転入力端子と反
転入力端子との電圧が等しい状態、即ち、イマジ
ナリシヨートと称される状態にするもので、この
状態に於いては、抵抗Ra₁，Re₁の電圧は等しく、
又抵抗Ra₀，Re₀の電圧も等しくなる。従つて、
これらの抵抗に流れる電流の比は抵抗比に従つた
ものとなる。ここでトランジスタQ₁，Q₀の電流
増幅率h_FEが充分に大きいとすると、抵抗Ra₁，
Ra₀側を入力とし、トランジスタQ₁，Q₀のコレク
タ側を出力としたミラー回路Ｂ０，Ａ０のミラー
比は、前述の抵抗比で示すRa₁／Re₁、Ra₀／Re₀
となる。

又前述の第３図に示すLSI化給電回路は、Ａ線
側とＢ線側とは対称形であるから、Ｂ線側の動作
を主にして補足説明する。

Ｂ線に電圧V_Bが印加されると、抵抗Rb₁を通し
てミラー回路Ｂ１にV_B／Rb₁の電流が入力する。
ここで単純化の為に、ミラー回路Ｂ１の入力抵抗
は０とする。なお、実際のミラー回路Ｂ１の入力
抵抗は０ではないが、これは回路的に抵抗Rb₁と
直列となるから、この抵抗Rb₁の一部に含めて考
えることもできる。又ミラー回路の出力抵抗は非
常に大きく、単純化の為に無限大とすることがで
きる。

ミラー回路Ｂ１に入力した電流は、ミラー回路
のミラー比を１としているから、入力電流と同一
の出力電流が抵抗Rc₀を通してミラー回路Ａ２に
入力する。このミラー回路Ａ２に於いても同様に
入力電流と同一の出力電流がミラー回路Ｂ０に入
力する。

そこで、抵抗Rb₁に流れる電流をI_Rb1、ミラー
回路Ｂ０の入力電流をI_B0i、その出力電流をI_B00、
ミラー回路Ｂ１のミラー比をβ1、ミラー回路Ａ
２のミラー比をα2とすると、 I_Rb1＝V_B／Rb₁ I_B0i＝I_Rb1×β1×α2＝I_Rb1 （但し、β1＝１、α2＝１） I_B00＝I_B0i×Ra₁／Re₁ ＝I_Rb1×Ra₁／Re₁ ＝（V_B／Rb₁）×Ra₁／Re₁ ＝V_B×Ra₁／（Rb₁×Re₁） となる。ここで、Ｂ線側の給電回路の抵抗Z_Bは、
印加電圧と電流の関係で得られるので、 Z_B＝V_B／（I_B00＋I_Rb1） となり、I_B00≫I_Rb1とすると、 Z_B≒V_B／I_B00 ＝V_B／［V_B×Ra₁／（Rb₁×Re₁）］ ＝Rb₁×Re₁／Ra₁ となる。同様に、Ａ線側の給電回路の抵抗Z_Aも
求まるもので、 Z_A≒V_A／I_A00 ＝V_A／［V_A×Ra₀／（Rb₀×Re₀）］ ＝Rb₀×Re₀／Ra₀ となる。

又給電回路に於ける音声信号等の交流信号は直
流に重畳した形で印加されるもので、この交流信
号に対してミラー回路は前述の直流と同じミラー
比で動作する。例えば、Ｂ線にvbの交流電圧が
印加された場合、電流vb／Rb₁がミラー回路Ｂ１
に入力し、ミラー比１で出力する。同様に、Ａ線
にvaの交流電圧が印加されると、電流va／Rb₀が
ミラー回路Ａ１に入力し、ミラー比１で出力す
る。

前述の交流電圧va，vbが同相の場合、抵抗
Rc₀，Rc₁に流れる電流は値が同じで、その一方
は直流電流を増加させる方向で、他方は減少させ
る方向となる。そこで、コンデンサC_ABが無いと
仮定すると、コンデンサC_ABの接続点には、それ
ぞれvb×Rc₀／Rb₁、va×Rc₁／Rb₀の電圧が発生
し、これらは同じ位相となる。従つて、コンデン
サC_ABの両端には交流的な電位差が無いことにな
る。このように交流的な電位差が無いことから、
コンデンサC_ABを接続してもそれに電流が流れな
いことになり、コンデンサC_ABが無い構成と同じ
くなり、直流の回路と等価となる。即ち、Ｂ線側
とＡ線側との交流的インピーダンスzb，zaは、 zb≒Rb₁×Re₁／Ra₁ za≒Rb₀×Re₀／Ra₀ となる。

又交流電圧va，vbが差動の場合、コンデンサ
C_ABが無いと仮定すると、そのコンデンサC_ABの接
続点には、それぞれvb×Rc₀／Rb₁、va×Rc₁／
Rb₀の電圧が差動（逆位相）で発生する。ここ
で、コンデンサC_ABの容量が充分に大きく、その
交流インピーダンスZ_cは、Z_c＝１／2πfC_AB≪Rc₀，
Rc₁とすると、ミラー回路Ｂ１，Ａ１を出力した
交流電流は殆ど総てがコンデンサC_ABを通ること
になる。

従つて、抵抗Rc₀，Rc₁を通つてミラー回路Ａ
２，Ｂ２に入力されることはなくなる。即ち、コ
ンデンサC_ABは一種の交流除去フイルタとして動
作する。又ミラー回路Ａ２，Ｂ２に交流が入力し
ないことから、ミラー回路Ａ０，Ｂ０にも交流電
流が入力しないので、このミラー回路Ａ０，Ｂ０
から交流が出力されない。このことは、差動電圧
が印加されても、それによる電流が流れないこと
を示し、差動信号に対するインピーダンスzb，
zaは、 zb＝V_B／（I_B00＋I_Rb1） V_B／（０＋V_B／Rb₁）＝Rb₁≫１ za＝V_A／（I_A00＋I_Rb0） ＝V_A／（０＋V_A／Rb₀）＝Rb₀≫１ となる。即ち、非常に高いインピーダンスとな
る。

又安定化電源の電圧V_Zには電源ノイズは含ま
れていないもので、電源ノイズは電圧V_BBに含ま
れる。この電源ノイズをＢ線とＡ線に差動信号と
して出力させない機能が要望される。なお、ノイ
ズが同相の場合には、加入者にノイズとして聞こ
えないので問題はない。なお、ミラー回路Ａ０，
Ａ１に電源電圧V_BBが印加されているとしても、
ここからノイズが混入する訳ではない。

例えば、Ａ線と電圧V_BBの電源との間にノイズ
V_NBBがあると、抵抗Rb₀によりミラー回路Ａ１に
V_NBB／Rb₀のノイズ電流I_Nが入力する。ミラー回
路Ａ１は電源の電圧V_BBに含まれるノイズに直接
影響を受けないが、入力電流にノイズが含まれる
とそれに比例した電流を出力することになり、そ
のノイズ電流I_Nは抵抗Rc₁を通してミラー回路Ｂ
２に入力しようとする。

しかし、コンデンサC_ABの交流インピーダンス
が抵抗Rc₀，Rc₁に比較して小さいから、ノイズ
電流I_Nは抵抗Rc₀，Rc₁に分流してミラー回路Ａ
２，Ｂ２に入力する。その時、コンデンサC_ABの
両端の電圧は同相となるから、ノイズ電流I_Nによ
るＢ線、Ａ線に生じるノイズV_NBBによる電圧は
同じ位相となり、前述のように加入者にとつては
問題とならないことになる。

又第４図はミラー回路を示し、ａに示す入力端
子INと出力端子OUTと共通端子Ｃとを有するミ
ラー回路は、ｂ又はｃに示す回路構成を有するも
のである。ｂの回路は、入力端子INに接続され
たトランジスタQaと、出力端子OUTに接続され
たトランジスタQbとのベースが共通に入力端子
INに接続され、トランジスタQa，Qbのエミツタ
は、抵抗R₁，R₂を介して共通端子Ｃに接続され
ている。又ｃの回路は、ｂに示す回路に対して、
トランジスタQa，Qbのベース電流を補償する為
のトランジスタQcを接続し、更に、トランジス
タQa，Qbの電流増幅率h_FEの不足を補償すると共
に、トランジスタQbのアーリー効果による変動
を抑える為のトランジスタQdを接続したもので
ある。

又第５図は絶対値変換回路ABSの一例を示す
ものであり、トランジスタQf，Qgとミラー回路
CM１とから構成され、端子が入力端子、端子
が電源端子、端子が出力端子となり、第２図
に於ける端子〜に対応するものである。この
回路は、例えば、入力端子に電流が流入する
と、トランジスタQgを介して電流比１のミラー
回路CM１の入力端子にその電流が流入し、ミラ
ー回路CM１の出力端子に同一の電流が流入す
る。従つて、出力端子に入力端子と同一の電
流が流入する。反対に、入力端子から電流が流
出する場合は、トランジスタQfを介して出力端
子から入力端子の方向へ電流が流れることに
なる。従つて、入力端子の電流方向と関係な
く、その電流と同一の電流が出力端子から流入
することになる。即ち、電流の方向が一定化（絶
対値化）されることになる。

又第６図は比較回路CMPと駆動回路DVとの一
例を示すものであり、端子〜は第２図に於け
る端子〜に対応するものである。比較回路
CMPは、トランジスタQh，Qi，Qjと定電流源CI
とから構成され、端子に抵抗Rd（第２図参照）
による電圧が印加され、端子に閾値電圧Vthが
印加される。又駆動回路DVは、トランジスタ
Qk，Qlと電流比１のミラー回路CM２とから構
成され、端子は地気側のトランジスタQr₁（第
２図参照）に接続され、端子は電池側のトラン
ジスタQr₀（第２図参照）に接続されている。

絶対値変換回路ABSの出力が小さい場合は、
比較回CMPのトランジスタQhがオン状態とな
り、トランジスタQi，Qjがオフ状態となつて、
駆動回路DVのトランジスタQk，Qlがオフ状態
となるから、抵抗切換部を構成するトランジスタ
Qr₁，Qr₀はオフ状態となつて、所定の給電抵抗
で給電される。反対に地絡や混触によつて絶対値
変換回路ABSの出力が大きくなつた場合は、比
較回路CMPのトランジスタQhがオフとなり、ト
ランジスタQi，Qjはオンとなるから、駆動回路
DVのトランジスタQk，Qlはオンとなり、抵抗
切換部を構成するトランジスタQr₁，Qr₀はオン
状態となり、抵抗Ra₁，Ra₀に並列に抵抗Rf₁，
Rf₀が接続されることになり、合成抵抗が１／ｎ
となるから、給電抵抗はｎ倍となる。

第７図は地絡時電位分布説明図であり、ａは正
常時で、給電抵抗Z_B＝Rb₁・Re₁／Ra₁、Z_A＝
Rb₀・Re₀／Ra₀により、加入者線側の抵抗R_Lに
給電される。ｂに示すように、Ａ線が地絡抵抗
R_Gにより接地された場合は、Ａ線と電池電源と
の間の電圧V_Aと、Ｂ線と接地との間の電圧V_Bと
の差が、地絡抵抗R_Gが小さい程大きくなる。

この電圧V_A，V_Bの差に対応して、第２図に於
ける第２のミラー回路Ｂ１，Ａ１に流れる電流に
差が生じ、相互に接続した出力端子から絶対値変
換回路ABSに差分に対応した電流が流れる。こ
の場合は、V_A＞V_Bとなるから、電池側の第２の
ミラー回路Ａ１に流れ込む電流が多くなり、絶対
値変換回路ABSの端子から電流が流れ出すこ
とになる。この電流は抵抗Rdに流れるから、比
較回路CMPの端子に印加される電圧が上昇す
る。この端子の電圧が端子の閾値電圧Vthよ
り大きくなると、比較回路CMPの出力により駆
動回路DVは、抵抗切換部のトランジスタQr₁，
Qr₀をオンさせる。それによつて、抵抗Ra₁，Ra₀
に並列に抵抗Rf₁，Rf₀が接続され、合成抵抗が
Ra₁／ｎ、Ra₀／ｎとなる。それによつて、給電
抵抗Z_B′，Z_A′は、Z_B′＝Rb₁・Re₁・ｎ／Ra₁、
Z_A′＝Rb₀・Re₀・ｎ／Ra₀となり、正常時の給電
抵抗のｎ倍となる。

第７図のｃは給電抵抗をｎ倍とした場合の電圧
分布を示し、Ａ線と電池電源との間の電圧V_A′
と、Ｂ線と接地との間の電圧V_B′との差が更に大
きくなる。即ち、｜V_A′−V_B′｜＞｜V_A−V_B｜と
なり、一旦給電抵抗をｎ場合とした後は、地絡又
は混触が解消しない限り、その状態を維持するこ
とになる。従つて、ヒステリシス特性の比較回路
を用いることなく、ヒステリシス特性を持たせる
ことができ、簡単な構成の比較回路CMPで充分
となる。

本発明は前述の実施例の構成のみに限定される
ものではなく、種々変更し得るものである。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明は、ミラー回路に
よつて給電を行う構成としたことにより、LSI化
が容易となり、更に、地絡又は混触時に、Ｂ線、
Ａ線に給電する各々の給電回路の電圧差分を検出
して、給電抵抗をｎ倍とし、それによつて、給電
電流を制限するものであり、簡単な構成で、地絡
又は混触時の給電回路の保護を確実に行うことが
できる利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の原理説明図、第２図は本発明
の実施例の給電電流制限回路、第３図はLSI化給
電回路、第４図ａ〜ｃはミラー回路、第５図は絶
対値変換回路、第６図は比較回路及び駆動回路、
第７図ａ〜ｃは地絡時電位分布説明図、第８図及
び第９図は従来例の給電電流制限回路を示すもの
である。 １は検出部、２は比較制御部、Ｂ０，Ｂ１，Ｂ
２は地気側の第１、第２、第３のミラー回路、Ａ
０，Ａ１，Ａ２は電池側の第１、第２、第３のミ
ラー回路、Q₁，Q₀はトランジスタ、OP₁，OP₀は
演算増幅器、Ra₁，Ra₀，Rb₁，Rb₀，Rc₁，Rc₀，
Re₁，Re₀は抵抗、RS₁，RS₀は抵抗切換部、C_AB
はコンデンサである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 交換機の加入者回路に於ける通話の為の直流
   電流を供給する給電回路であつて、 地気よりＢ線に電流を供給する為の地気側の第
   １乃至第３のミラー回路Ｂ０，Ｂ１，Ｂ２と、 電池へＡ線より電流を引き込む為の電池側の第
   １乃至第３のミラー回路Ａ０，Ａ１，Ａ２と、 前記Ｂ線と前記地気との間の電圧及び前記Ａ線
   と前記電池との間の電圧を電流に変換する為の抵
   抗Rb₁，Rb₀と、 前記地気側及び前記電池側の前記第３のミラー
   回路Ｂ２，Ａ２の入力端子間に接続された１対の
   抵抗Rc₁，Rc₀とコンデンサC_ABとを備え、 前記第１のミラー回路Ｂ０，Ａ０は、Ｂ線又は
   Ａ線にコレクタが接続され、エミツタに抵抗
   Re₁，Re₀が接続され、ベースに演算増幅器OP₁，
   OP₀が接続されたトランジスタQ₁，Q₀と、前記
   演算増幅器OP₁，OP₀の非反転入力端子に接続さ
   れた抵抗Ra₁，Ra₀とからなり、 前記Ｂ線の出力端子を接続した前記地気側の前
   記第１のミラー回路Ｂ０の入力端子を、前記電池
   側の前記第３のミラー回路Ａ２の出力端子と接続
   し、前記Ａ線に出力端子を接続した前記電池側の
   前記第１のミラー回路Ａ０の入力端子を、前記地
   気側の前記第３のミラー回路Ｂ２の出力端子と接
   続し、前記電圧を電流に変換する為の抵抗Rb₁，
   Rb₀を入力端子にそれぞれ接続した前記地気側及
   び前記電池側の前記第２のミラー回路Ｂ１，Ａ１
   の出力端子を、それぞれ前記地気側及び前記電池
   側の前記第３のミラー回路Ｂ２，Ａ２の入力端子
   に、前記１対の抵抗Rc₁，Rc₀を介して交差接続
   し、前記電池側の前記第３のミラー回路Ａ２の共
   通端子に安定化電源を接続した給電回路に於い
   て、 前記第２のミラー回路Ｂ１，Ａ１間に流れる電
   流の差分を検出する検出部１と、 該検出部１で検出された差分が所定値以上か否
   か比較し、所定値以上の時に制御信号を出力する
   比較制御部２と、 該比較制御部２からの制御信号によつて、前記
   演算増幅器OP₁，OP₀の非反転入力端子に接続さ
   れた抵抗Ra₁，Ra₀と並列に抵抗を接続する抵抗
   切換部RS₁，RS₀とを設けた ことを特徴とする給電電流制限回路。