JPH0389620A - アナログスイッチ回路 - 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】 〔概　要） アナログ信号をオン／゛オフするアナログスイッチ回路
に関し、 経済的かつ所要スペースの少ないアナログスイッチ回路
を実現することを目的とし、 制御信号端子に入力される制御信号の制御により地気を
オンまたはオフして出力する制御スイッチと、非反転入
力端子に地気が接続されたときに反転入力端子の入力信
号を出力し、前記非反転入力端子に直流電圧が接続され
たときに前記反転入力端子の人力信号を出力しない演算
増幅器を備え、前記演算増幅器の反転入力端子に信号入
力端子よりのアナログ信号を入力し、非反転入力端子に
制御電圧端子よりの直流電圧と前記制御スイッチの出力
を接続し、前記制御スイッチを制御することににより演
算増幅器の非反転入力端子の電位を制御して反転入力端
子に入力されるアナログ信号をオン／オフするように構
成する。

〔産業上の利用分野〕

本発明は、アナログ信号をオン／オフするアナログスイ
ッチ回路に関する。

通信機器においてはアナログ信号の伝送路をオン／オフ
するアナログスイッチが多く用いられている。第３図は
かかるアナログスイッチが使用されている回路の一例を
示したものである。

第３図（ａ）はディジタル交換機の共同加入用加入者回
路における共同加入終端分離回路である。ディジタル交
換機の加入者回路においては２線式の加入者線を４線式
に変換してディジタル通話路網に接続するが、加入者線
側から見たインピーダンスが高インピーダンスとなる場
合には、２線部分の通話線に端末を含む加入者線のイン
ピーダンスと整合をとるための終端回路をブリッジに挿
入して良好な通話特性を確保している。第３図（ａ）の
２２は上記の終端回路であり、２３は制御部２４の制御
により該終端回路２２を通話線に接続したり切り離した
りするアナログスイッチである。二共同加入者の場合、
１本の加入者線路に甲、乙の２加入者が収容されている
が、いずれか一方の加入者が単独で共同加入者以外の相
手と通話を行なう場合には、前記終端回路２２が接続さ
れた状態で良好な通話特性が得られるため、アナログス
イッチ２３は通常オン状態となっている。しかし、甲と
乙とが通話を行う場合には、加入者線に２台の電話機が
接続されるため、前記終端回路２２が接続されたままで
は通話特性が劣化する。共同加入者相互通話では互いに
相手電話機が終端回路の役をすることから、共同加入用
加入者回路２１において、共同加入者の相互通話の場合
に前記終端回路２２を通話線から切り離すことにより上
記の問題を解決することができる。具体的には、制御部
２４が図示省略した方法により共同加入者の相互通話を
識別したとき、前記アナログスイッチ２３をオフとして
終端回路２２を通話線から分離させる。

第３図（ｂ）はディジタル交換機の加入者回路における
平衡回路網切替回路である。ディジタル交換機の加入者
回路においては２線式の加入者線を４線式に変換してデ
ィジタル通話路網に接続するが、鳴音などを生じないよ
うにするため、４線部分に平衡回路網を設けている。し
かし、加入者線路の規格が国によって異なるため、加入
者線の特性に適合するように作られる平衡回路網も国に
より異なるものとなる。また同一国内においても線路種
別や線路長によって異なる平衡回路網が用いられること
がある。このため、加入者回路内に複数の平衡回路網を
設け、その中から最適のものを選択して通話線に接続す
る方法が用いられることが多い、第３図（ｂ）の３２ａ
、　３２ｂは複数の平衡回路網であり、３３は制御部３
４の制御により該複数の平衡回路１１３２ａ、　３２ｂ
のいずれかを通話線に接続するためのアナログスイッチ
回路である。アナログスイッチ回路３３内の３３ａ及び
３３ｂはそれぞれ平衡回路網３２ａ及び３２ｂに対応す
るアナログスイッチである。

制御部３４は予め入力される情報に従って各加入者回路
のアナログスイッチ回路３３を制御し、それぞれ最適の
平衡回路網を通話線に接続する。

アナログスイッチ回路は以上の如く使用されるが、スイ
ッチがオンとなったときの抵抗値が低いことが必要であ
るため、従来は半導体スイッチのＣＭＯＳスイッチか、
リレー接点が用いられている。しかし、ＣＭＯＳスイッ
チもリレーも比較的高価なうえ、実装スペースが大きく
、特にリレーの使用は装置の小形化上のネックとなって
いる。

このため、経済的で、かつ実装所要スペースの少ないア
ナログスイッチ回路が求めらている。

〔従来の技術〕

第４図は従来技術によるアナログスイッチが使用された
回路図であり、同図（ａ）はＣＭＯＳスイッチの例、同
図い）はリレー・スイッチの例である。

第４図（ａ）において、４１はＣＭＯＳスイッチであり
、制御信号により該ＣＭＯＳスイッチ４１がオン／オフ
され、これに伴ってアナログ信号がオン／オフされる。

制御信号がオンとなって該ＣＭＯＳスイッチ４１がオン
となると、アナログ信号はコンアンサＣ１抵抗器Ｒ３を
経て演算増幅器（ＯＰ：オペ・アンプ）４２と抵抗器Ｒ
２からなる増幅回路に入力され、増幅されて出力される
。制御信号がオフとなるとＣＭＯＳスイッチ４１がオフ
となり、アナログ信号の出力は停止する。

第４図０））においては第４図（ａ）におけるＣＭＯＳ
スイッチ４１の代わりにリレー接点（ｒｉ）４３ｂが用
いられている。リレー以外は第４図（ａ）と同じであり
、同一部分については同一記号を用いている。第４図（
ｂ）においては制御信号のオン／オフによりリレー　（
ＲＬ　）　４３ａが動作または復旧し、これに伴ってリ
レー接点（ｒ　ｌ　）４３ｂがオン／オフし、以下第４
図（ａ）と同様にアナログ信号が出力または出力停止さ
れる。

上記第４図におけるＣＭＯＳスイッチ及びリレー・スイ
ッチは、いずれもオンとなったときの抵抗値が小さいた
めにアナログスイッチとして適しているが、ＣＭＯＳス
イッチもリレーも比較的高価であるうえ、所要スペース
が大きく、特にリレーは装置の小形化上のネックとなっ
ている。

〔発明が解決しようとする課題〕

以上の如く、従来技術においてアナログスイッチとして
使用されるＣＭＯＳスイッチ及びリレー・スイッチは価
格が高価であり、かつ実装上の所要スペースが大きいと
いう難点を有している。

本発明は、経済的かつ所要スペースの少ないアナログス
イッチ回路を実現することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

第１図は本発明の原理説明図である。

図中、１は演算増幅器であり、１ａは該演算増幅器１の
反転入力端子、１ｂは同じく非反転入力端子である。非
反転入力端子１ｂに地気を接続した場合は反転入力端子
１ａに入力されたアナログ信号は出力され、非反転入力
端子１ｂに該演算増幅器ｌの電源電圧とほぼ同一電圧の
直流電圧を印加した場合、反転入力端子１ａに入力され
たアナログ信号は出力されないようになっている。２は
制御信号によりオン／オフする制御スイッチであり、該
スイッチの一方を地気に接続することにより、オンとな
つたときに地気を出力し、オフとなったときには出力を
オフ（無電位状態）とする。また、３は入力信号端子、
４は制御電圧端子、５は制御信号端子、６は出力端子で
ある。

第１図においては、演算増幅器ｌの反転入力端子１ａに
人力信号端子３よりのアナログ信号が入力されている。

また、非反転入力端子１ｂに制御電圧端子４よりの直流
電圧と制御スイッチ２の出力が接続されており、制御ス
イッチ２のオン／オフにより該非反転入力端子１ｂに地
気または制御電圧端子４よりの直流電圧のいずれかが接
続されるように構成されている。

〔作　用〕

第１図における演算増幅器ｌは、図示省略されているが
動作電源として正負の直流電圧、例えば＋５Ｖと一５ｖ
が接続されている。この場合、演算増幅器１の入力電圧
の範囲は周知の如くほぼ一５〜＋５Ｖである。また、反
転入力端子１ａに入力されたアナログ信号の出力電圧は
非反転入力端子１ｂに加えられた電圧を基準レベルとし
て送出されるため、非反転入力端子１ｂの電位をＱＶ、
即ち、地気レベルとすれば、出力電圧の範囲もほぼ一５
〜＋５ｖとなる。従って、非反転入力端子１ｂに演算増
幅器１の動作ｔＢと同じ電圧、例えば＋５Ｖが接続され
た場合は、反転入力端子１ａに入力されたアナログ信号
は＋５Ｖ＠１４準レベルとして出力されることとなるが
、前記の如く出力電圧の範囲が一５〜＋５ｖであるため
、＋５Ｖを基準レベルとする出力は結果的に出力が送出
されないことを意味する。即ち、アナログ入力信号の入
力レベルが演算増幅器１の動作ｉｉｓ電圧に比して充分
小さければ、非反転入力端子１ｂに演算増幅器１の動作
電源と同じ電圧を接続することによって演算増幅器１よ
りの出力を停止させることができる。

第１図において、演算増幅器１の非反転入力端子１ｂに
は制御電圧端子４よりの直流電圧と制御スイッチ２の出
力が接続されているが、制御信号端子５よりの制御信号
により制御スイッチ２がオンとなると非反転入力端子１
ｂの電位は地気レベルとなる、従って、入力信号端子３
を経て反転入力端子１ａに入力されるアナログ信号は演
算増幅器ｌを通って出力端子６より出力される。

制御信号により制御スイッチ２がオフとなると非反転入
力端子１ｂには制御電圧端子４に接続されている直流電
圧が加わるため、前記の如く入力信号端子３よりのアナ
ログ信号は演算増幅器１より出力されなくなり、従って
出力端子６よりアナログ信号は送出されない。

以上の如く、第１図の回路においては、制ｍ信号端子５
に接続した制御信号により制御スイッチ２をオン／オフ
することによって入力信号端子に入力されるアナログ信
号をオン／オフすることができる。また、第１図の演算
増幅器１及び制御スイッチ２はいずれも一般的な半導体
回路で構成できるため、価格も安価であり、かつ実装上
大きなスペースを必要としないため、アナログスイッチ
回路を小形でかつ経済的に構成することができる。

〔実施例〕

第２図は本発明の一実施例の回路図である。

第２図において、１１はアナログスイッチとして使用す
る演算増幅器（ＯＰ、）、ｌｌａは該演算増幅器１１の
反転入力端子（−で示される）　、ｌｌｂは同じく非反
転入力端子（＋で示される）、１２はトランジスタ（Ｑ
、）、１３は入力信号端子、１４は直流電圧（＋５Ｖ）
、１５はトランジスタ１２の制御信号端子、１６は出力
端子、１７は増幅器として使用する演算増幅器（ＯＰ　
ｌ）、１７ａは該演算増幅器１７の反転入力端子、１７
ｂは同じく非反転入力端子、Ｒ１−Ｒ３は抵抗器、Ｃは
コンデンサである。なお、演算増幅器１１と抵抗器Ｒ３
、演算増幅器１７と抵抗器Ｒ１とはそれぞれ増幅回路を
構成している。

今、制御信号端子１５にオン信号として＋５■が入力さ
れると、トランジスタ１２はオンとなり、演算増幅器１
１の非反転入力端子１１ｂに地気が接続される。演算増
幅器１１は該非反転入力端子１１ｂに地気が接続された
とき、入力信号端子１３より抵抗器Ｒ３を経て反転入力
端子１１ａに入力されるアナログ信号を通過せしめ、コ
ンデンサＣ及び抵抗器Ｒ４を通して演算増幅器１７の反
転入力端子１７ａに入力する。該演算増幅器１７の反転
入力端子１７ａに入力された前記アナログ信号は該演算
増幅器１７と抵抗器Ｒｓにより構成される増幅回路によ
って増幅され、出力端子１６より出力される。

次に制御信号端子１５にオフ信号としてＯｖが入力され
ると、トランジスタ１２はオフとなり、演算増幅器１１
の非反転入力端子１１ｂへの出力がなされなくなるため
、該非反転入力端子１１ｂには直流電圧１４の＋５ｖが
入力される。演算増幅器１１には動作電源として＋５ｖ
が供給されている（図示省略）が、非反転入力端子１１
ｂに動作電源と同一電圧の＋５ｖが入力されると、前記
の如く、演算増幅器１１は反転入力端子１１ａに入力さ
れた信号を出力しなくなる。従って、出力端子１６には
アナログの出力信号は送出されなくなる。

即ち、第２図の回路は、制御信号端子１５に入力される
制御信号によりアナログ信号のオン／オフを行なうアナ
ログスイッチ回路となっており、前記第３図におけるア
ナログスイッチ回路などに適用できる。また、第２図の
演算増幅器Ｕ、トランジスタ１２、抵抗器Ｒ０〜Ｒ８は
極めて一般的な部品であるため、これらからなるアナロ
グスイッチ回路は安価に構成することができ、かつ所要
実装スペースも小さいため、装置の小形化にも適してい
る。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によればアナログスイッチ
回路が安価かつ小形な部品によって構成できるため、か
かるアナログスイッチの経済化及び小形化に資するとこ
ろが大きい。

【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
回路図、第３図はアナログスイッチの使用例、第４図は
従来技術の回路図である。 図中、 ■・−−−−−−−・・・−・・−・−・−・−・−・
・演算増幅器２−・−・・−一−−−・・−・ ３　・−・−・−・・−一−−・−・ ４−・−・−・・・・−・ ５−・・・・・−−一−−・−・−・ ６　−−−−−−一・・・ である。 制御スイッチ 入力信号端子 制御電圧端子 制御信号端子 出力端子 アナログスイッチの使用例 第 図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 制御信号端子（５）に入力される制御信号の制御により
   地気をオンまたはオフして出力する制御スイッチ（２）
   と、 非反転入力端子（１ｂ）に地気が接続されたときに反転
   入力端子（１ａ）の入力信号を出力し、前記非反転入力
   端子（１ｂ）に直流電圧が接続されたときに前記反転入
   力端子（１ａ）の入力信号を出力しない演算増幅器（１
   ）を備え、 前記演算増幅器（１）の反転入力端子（１ａ）に信号入
   力端子（３）よりのアナログ信号を入力し、非反転入力
   端子（１ｂ）に制御電圧端子（４）よりの直流電圧と前
   記制御スイッチ（２）の出力を接続し、前記制御スイッ
   チ（２）を制御することににより演算増幅器（１）の非
   反転入力端子（１ｂ）の電位を制御して反転入力端子（
   １ａ）に入力されるアナログ信号をオン／オフすること
   を特徴とするアナログスイッチ回路。