JPH04225667A - 調整済み電流を生じる加入者回線インターフェース回路 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、中央局と電話加入者間
のインターフェースを提供するための装置に関し、特に
電話加入者に対して調整された電流を提供するインター
フェース回路に対する電力需要を低減することに関する
。

【０００２】

【従来の技術】電話加入者は、典型的には、中央局から
ループ・インターフェース回路を介して加入者の電話と
接続された１対の線上で音声信号およびＤＣ電力が送ら
れる。伝導あるいは抵抗電力および音声信号は、変圧器
あるいはコンデンサを介してループ・インターフェース
回路に与えられる。各対の線上の音声通信量を増加する
か、１対の線のデータ処理容量を追加あるいは増大する
か、あるいは何らかの方法で加入者に対するサービス品
質を改善するため、電子システムを中央局と加入者電話
間に挿入することは益々一般的になりつつある。これら
の電子システムの大半は、中央局が通常提供する加入者
電話に対する全てのサービスを提供する。これらのサー
ビスは、電話加入者に対して下記のものを提供する。即
ち、調整済み直流、音声信号、応答信号およびダイヤル
信号（パルスあるいはトーン型）、および呼出し信号。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】電話加入者に対して調
整済み直流を提供するためには、電源と加入者電話間に
構成要素を必要とする。これら構成要素は、電力を消耗
させシステムの効率を低減する。直流は、最低２０ミリ
アンペア、ある場合には２５ミリアンペアを持たねばな
らない。最低電流要求に基いて比較的低い電圧でよいが
、中央局の電源は一般に４８ボルトの直流を供給するバ
ッテリを含む。

【０００４】これまで、直流および音声信号を電話加入
者へ供給するため幾つかの方法が用いられてきた。第１
の方法においては、変圧器を用いて音声信号を電話加入
者と結ばれた１対の線を持つ電話線に接続する。この方
法では、固定された一定電圧出力を持つ電源が変圧器と
接続され、この変圧器を介して直流を１対の線を経て電
話加入者へ供給する。この方法の短所は、大量の電流が
変圧器の巻線に流れる時、変圧器が飽和し得ることであ
る。この飽和の結果、音声信号の歪みが電話加入者へ送
られることになる。従って、直流を変圧器の巻線に供給
することは、磁気コアが飽和状態になることを防止する
比較的大きな磁気コアを必要とする。

【０００５】この方法の更に別の短所は、電話線の直流
抵抗が電話線の長さとともに変化することである。従っ
て、電話線上に最低電流を供給するに充分な定常電圧出
力を持つ電源は、短い線上で必要なよりも著しく高い電
流を供給することになる。このように、変圧器の磁気コ
アが飽和することを阻止するためには、変圧器は、変圧
器および電源が長い回線上のみの使用に専用化された場
合より、短い回線の電流を取扱うのに２乃至４倍もの大
きさとならねばならないことになる。この方法の別の短
所は、短い電話線で電力を提供する時、大きな電源が電
流需要を満たすため必要となることである。

【０００６】この第１の給電法の改善は、固定された定
常電圧出力の代りに固定された定常電流出力を有する電
源を使用することである。定常電流出力を持つ電源を使
用すると、変圧器の大きさが２乃至４倍も減少できる。 定常電流出力の場合は、変圧器に流れる電流は固定され
、変圧器の大きさが然るべく選択される。定常電圧出力
の場合は、変圧器の大きさは、変圧器の磁気コアが飽和
することを防止する最悪時の条件に対して選定されねば
ならない。しかし、電子システム短い長さの電話線を備
えた通信システムにおいては、定常電流出力を有するこ
とは依然として大きな電力損失がある。短い長さの電話
線システムにおいては、システムの供給電圧の大部分は
電流ソースの両端で降下する。

【０００７】ＤＣ電力を電話加入者へ供給する第２の方
法は、一般に中乃至大規模の電子システムにより使用さ
れてきた。大きなシステムにおいては、中央局と加入者
間の電話線にループ・インターフェース回路を介して供
給するには全電力需要が大き過ぎる。これらのシステム
においては、商業交流電力が加入者端末においてバッテ
リ充電器および電源を直接給電するため提供される。こ
れらのバッテリおよび電源は、回線カードおよび電話線
を介して電話加入者へ直接給電する。回線カードの物理
的サイズを小さくするために、直流は回線カード上の音
声周波数変圧器に送られず、典型的にはそれぞれ約４５
０オームの２つの抵抗を経て電話加入者へ接続される。 １つの抵抗は、電源の正の側から電話線のチップへ接続
され、他の抵抗は電源の負の側から電話線の呼出し側へ
接続される。このチップおよび呼出し回線の双方に対し
て抵抗と直列に電源を接続することが電話線を均衡させ
て、電話加入者回線に隣接して延長する電力路線から誘
起される最大６０Ｈｚの電流となる縦方向に誘起された
ＡＣ電流を排除する。音声信号は電話線と容量的に接続
されて、直流を変圧器を介して電話加入者へ送ることの
必要を無くす。

【０００８】この第２の方法は、第１の方法と比較して
変圧器の大きさを小さくするが、電流がＤＣ抵抗に流れ
る時生じる熱による電力損失の故に、システムの電力需
要を増大する。更に、発散される熱の大半は、変圧器の
抵抗が略々１００オームより小さいためＤＣ抵抗に流れ
る電流による。更に、システムが大きくなりより多くの
加入者回線に給電するに伴い、この熱は問題となる。こ
の方法の別の問題は、電源を最悪の使用状況、即ち全て
の回線が短絡する時に備えた大きさとしなければならな
いため、より大きなバッテリおよび充電器を使用しなけ
ればならないことである。

【０００９】ＤＣ電力を供給する別の方法は、音声信号
が存在する電話線に直接接続された電流ソースによる。 この方法は、２つの電流ソース、即ちチップ回線と接続
されたソースと縦方向の均衡を維持するため呼出し回線
に接続されたソースとを必要とする。２つの電流ソース
がこのように使用される時、各々は、他方の電流ソース
を飽和状態にならないようにするため同じ電流を供給し
なければならない。電流ソースが飽和すると、電話線の
片側を実質的に短絡することになる。多くの場合、この
方法では回線電圧を電源電圧の中間に維持するためフィ
ードバック法を用いなければならない。この方法は、ソ
リッドステート素子が加入者電話回線と直接接続されて
この回線上の過渡信号、即ち雷の影響を受け易い故に、
このフィードバックを実現するため使用されるソリッド
ステート素子を保護するため複雑な回路を必要とすると
いう短所を有する。

【００１０】過去数年間、集積回路の製造者は、２つの
電流ソースと必要な平衡フィードバックを有する回線イ
ンターフェース集積回路を提供してきた。１つの電流ソ
ースはチップ回線と接続され、他方の電流ソースは呼出
し回線と接続される。しかし、これらの集積回路は、チ
ップ回線と呼出し回線上のピーク音声信号レベルにより
生じる飽和を阻止するため、各電流ソースの両端におけ
る大きな電圧降下を要求する短所を有する。電流ソース
の飽和は、音声信号がクリップされる結果を招く事もあ
る。更に、大きな電圧降下を必要とすることは、より大
きい電源を必要とする。

【００１１】これらの集積回路はまた、僅かに７０ボル
ト程度のピーク電圧にしか耐えないため、過渡状態の保
護を行う回路を必要とするという短所を有する。その結
果、これら集積回路は、加入者電話回線が雷やＡＣ電力
系統の過渡状態にさらされるシステムには実用的でない
。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明の目的は、改善さ
れた加入者インターフェース回路の提供にある。

【００１３】本発明の別の目的は、電力が少ない加入者
インターフェース回路の提供にある。

【００１４】また、本発明の目的は、加入者に対する電
流を検出してその電力を検出した電流に従って減少させ
る加入者インターフェース回路の提供にある。

【００１５】本発明の別の目的は、電話加入者に対して
与えられる電流を検出し、かつ電力路線の誘導により生
じる加入者回線上の電流に感応しないインターフェース
回路の提供にある。

【００１６】本発明の別の目的は、中央局からの音声信
号を小さなボード・スペースで加入者と接続する加入者
インターフェース回路の提供にある。

【００１７】本発明の別の目的は、変圧器を用いて音声
信号を加入者に接続して変圧器のコア内に生じる磁束を
打消す加入者インターフェース回路の提供にある。

【００１８】また、本発明の目的は、チップ回線または
呼出し回線と接続される誘起電流を補償しながら、電話
加入者に与えられる電流を検出し、検出された電流に従
って与えられる電流を調整することにある。

【００１９】上記および他の目的は、加入者と接続され
たコアを持つ変圧器を含む電話加入者に電力を供給する
装置により達成される。変圧器を介して電話加入者に対
する降下電流を与えるためのソース手段も提供され、こ
れにおいてはこのソース手段からの降下電流が変圧器の
コアに極性を持つ磁束を生じる。電話加入者はまた、降
下電流を検出する手段と、この検出手段に応答して変圧
器のコアの磁束を打消し、短絡回線が変圧器と電話加入
者間に接続される時変圧器が飽和することを防止する手
段とを有する。更に、このセンサは、電力が変圧器を経
て短い電話線へ与えられる時システムの電流需要を満た
すため必要な電力需要を低減する。

【００２０】あるいはまた、降下電流を電話加入者へ提
供する電源と、この降下電流を検出する手段とを含む電
話加入者へ電力を供給する装置が提供される。本装置は
更に、検出手段が予め定めた量の降下電流を検出する時
降下電流を遮断するための手段、降下電流が与えられ時
降下電流を蓄える手段および、降下電流が遮断される時
蓄えられた降下電流を電話加入者へ送る手段とを有する
電源と接続されたスイッチ手段を含む。このスイッチ手
段は、電話加入者に対する調整された電流に改善された
電力効率を提供する。

【００２１】本装置は更に、呼出し信号を加入者へ与え
る手段と、この呼出し信号に応答して前記スイッチ手段
が降下電流を遮断して、まだ応答する電話加入者の条件
を検出中である呼出しサイクルにおける早すぎる呼出し
トリップを防止する予め定めた量の降下電流を変更する
手段とを含むことが望ましい。第１の電話線上の加入者
に対する電流が元に戻され、かつ第２の電話線上の加入
者から電流が落とされる第１および第２の電話線上の電
話加入者に対して電流が与えられることが望ましい。ま
た更に、検出手段が戻される電流および落とされる電流
を検出して、電力路線の誘導により誘起される電話線上
に生じる電流を補償することが望ましい。

【００２２】

【実施例】上記の目的および利点については、図面に関
して望ましい実施態様の記述を参照することにより更に
よく理解されよう。

【００２３】図１において、遠隔端子１６を介して電話
加入者１４と接続される中央局１２を有する電話システ
ム１０が示される。中央局はまた、ＰＢＸ、加入者線交
換機、等も含む。この中央局１２および遠隔端子１６は
、リンク１８と一体に接続される。中央局１２は、主幹
回線２０を介して他の電話システム内の中央局（図示せ
ず）と接続されている。

【００２４】中央局１２は、独立チャンネル回線２６を
介してマルチプレクサ２４と接続された交換装置２２を
含む。交換装置２２は、主幹回線２０からの信号をチャ
ンネル回線２６へ送り、チャンネル回線２６からの信号
を主幹回線２０へ送り、チャンネル回線２６からの信号
を他のチャンネル回線２６へ送る。

【００２５】マルチプレクサ２４は、チャンネル装置２
８を含む。マルチプレクサ２４は、チャンネル回線２６
へ与えられた信号を多重化して、多重化された信号をリ
ンク１８へ送る。マルチプレクサ２４は、リンク１８へ
与えられた信号を多重化解除して、多重化解除された信
号を各チャンネル回線２６を介して交換装置２２へ送る
。リンク１８は、電線、光ファイバ、マイクロ波伝送管
等でよい。

【００２６】遠隔端子１６は、複数のチャンネル装置３
０を含む。遠隔端子１６は、リンク１８に与えられた信
号を多重化解除し、次いで多重化解除された信号をチャ
ンネル装置３０、電話線１５を介して電話加入者１４へ
送る。遠隔端子１６は、電話加入者１４からチャンネル
装置３０を介した信号を多重化し、次いで多重化信号を
リンク１８へ送る。

【００２７】各チャンネル装置３０は、端子４８、４０
、４６、５０を介して加入者ループ・インターフェース
回路（ＳＬＩＣ）３２と接続される。ＳＬＩＣ３２は、
作動電流、呼出し信号ＲＩＮＧおよび音声信号ＣＶＯＳ
ＩＧをチャンネル装置３０から受信端子５０および４０
を介してそれぞれ受信する。ＳＬＩＣ３２は、ＲＩＮＧ
、ＣＶＯＳＩＧおよび電流をチップ端子３４および３６
を介して電話加入者１４に対して与える。チャンネル装
置３０は、端子４６を介して音声信号ＴＶＯＳＩＧ受取
り、ＳＬＩＣ３２から端子４８を介してオンフック／オ
フフック制御信号ＯＦＦＨＯＯＫを受取る。電話加入者
へ与えられるこの電流は、降下電流と呼ばれる。ＳＬＩ
Ｃ３２はまた、ＯＦＦＨＯＯＫ信号をチャンネル装置３
０へ与える。

【００２８】図２においては、ＳＬＩＣ３２が示される
。ＳＬＩＣ３２は、チップ端子３４および呼出し端子３
６を介して電話加入者１４へ接続される。ＳＬＩＣ３２
は、受信端子４０、オフフック端子４８および呼出し端
子５０を介してチャンネル装置３０に接続される。電力
Ｖｃｃ、−ＶＥＥ、−ＶおよびＧＮＤが、望ましくはそ
れぞれ＋５Ｖ、−１２Ｖ、−４８Ｖおよび０Ｖの電圧レ
ベルを持つ従来の手段によりＳＬＩＣ３２へ与えられる
。

【００２９】ＳＬＩＣ３２は、電話加入者１４からチッ
プ端子３４および呼出し端子３６上でＴＶＯＳＩＧを受
取る。ＴＶＯＳＩＧは、チップ端子３４および呼出し端
子３６からハイブリッド変圧器３８へ送られる。ＳＬＩ
Ｃ３２は、受信端子４０でチャンネル装置３０からＣＶ
ＯＳＩＧを受取る。このＣＶＯＳＩＧは、受信増幅器４
２により増幅され、次いでハイブリッド変圧器３８へ送
られる。

【００３０】抵抗４３を有するハイブリッド変圧器３８
は、受信増幅器４２およびチップ端子３４、呼出し端子
３６から送られたＣＶＯＳＩＧおよびＴＶＯＳＩＧを分
離する。ＴＶＯＳＩＧは、ハイブリッド変圧器３８から
送信増幅器４４へ送られる。送信増幅器４４は、ＴＶＯ
ＳＩＧを増幅し、次いでこの増幅されたＴＶＯＳＩＧを
送信端子４６を介してチャンネル装置３０へ与える。Ｃ
ＶＯＳＩＧは、ハイブリッド変圧器３８からチップ端子
３４、呼出し端子３６を介して電話加入者１４へ与えら
れる。

【００３１】電話加入者１４は、降下電流を出力回線５
８、抵抗５４、ハイブリッド変圧器３８を介してチップ
端子３４へ与えるスイッチ・モード電流ソース５２によ
り給電される。更に、ＳＬＩＣ３２は、ハイブリッド変
圧器３８および抵抗５６を介して呼出し端子３６へ与え
られた電力を落とす。電流ソース５２のこれ以上の詳細
は、図３に関して後で説明する。電話加入者１４に対す
る降下電流は、電流ソース５２、抵抗５４、５６および
電流センサ６０からなる負帰還制御ループによって調整
される。電流センサ６０は、抵抗５４および５６の両端
における電圧降下を加算し、次いで各抵抗５４、５６に
おける電圧降下の和と比例する電流ソース５２に対する
出力１２０に和の信号ＳＵＭＳＩＧを与える。電流ソー
ス５２は、出力線５８における降下電流を増減すること
により、電流センサ６０からのＳＵＭＳＩＧに応答する
。

【００３２】抵抗５４、５６に流れる電流が増加する時
、電圧レベルＳＵＭＳＩＧが増加し、電流ソース５２が
その出力降下電流を制限する結果となる。抵抗５４、５
６に流れる電流が減少する時、電圧レベルＳＵＭＳＩＧ
が減少して、結果として電流ソース５２がその降下電流
をもはや制限しなくなる。

【００３３】電流センサ６０は、オフフック検出増幅器
６２を介してオフフック端子４８へ接続される。電流セ
ンサ６０は、抵抗５４、５６に流れる電流を検出する。 電流センサ６０は、抵抗５４、５６を介して検出された
電流に比例する振幅を持つＳＵＭＳＩＧをオフフック検
出増幅器６２に与える。ＳＵＭＳＩＧの振幅が予め定め
た電圧レベルに達すると、検出増幅器６２はオフフック
端子４８に対してＯＦＦＨＯＯＫを与えて電話加入者１
４が応答したことを表示する。オフフック検出増幅器６
２は、ＯＦＦＨＯＯＫをオフフック端子４８へ与える前
に、ＳＵＭＳＩＧが予め定めたあるいは基準（ＲＥＦ）
電圧レベルに達することを補償するバイアス回路を含む
ことにより、オフフック検出マージンを与える。

【００３４】電流センサ６０の出力１２０からのＳＵＭ
ＳＩＧは、電流ソース８０とも接続される。電流ソース
８０は、ハイブリッド変圧器３８を介してＶｃｃへ接続
される。電流センサ６０は、ＳＵＭＳＩＧを電流ソース
８０へ与える。電流ソース８０は、Ｖｃｃからハイブリ
ッド変圧器３８を経て電流ソース８０へ電流をソースす
ることによりＳＵＭＳＩＧに応答する。電流ソースの量
は、電圧レベルＳＵＭＳＩＧのの振幅と比例する大きさ
を有する。この電流は、降下電流により生じる磁束とは
反対の極性を持つ磁束をハイブリッド変圧器３８に生じ
るようにソースされる。このため、降下電流により生じ
るハイブリッド変圧器３８を通る磁束が打消される。更
に、電流ソース８０が出力８２における電流を変化させ
ることにより降下電流における変化に応答するため、磁
気コアの磁束は変化する降下電流により打消された状態
を維持する。従って、より小さな変圧器を使用すること
ができる。

【００３５】呼出し可能端子５０は、呼出しリレー・ド
ライバ６４を介して呼出しリレー／コイル６６に接続さ
れる。呼出しリレー６６は、ハイブリッド変圧器３８お
よび呼出しジェネレータ６８と接続される。呼出しジェ
ネレータ６８は、呼出しリレー６６、端子３６を介して
電話加入者１４に対する２０Ｈｚ信号を有する９０Ｖの
交流を与える。加入者チャンネル装置３０は、呼出し可
能端子５０を介して呼出しリレー・ドライバ６４に対し
てＲＩＮＧを送る。呼出しリレー・ドライバ６４は、Ｒ
ＩＮＧを増幅して、次いで増幅されたＲＩＮＧまたは呼
出し可能信号ＲＩＮＧＥＮを呼出しリレー６６へ与える
。通常、呼出しリレー６６は、ハイブリッド変圧器３８
を端子３６に接続している。しかし、呼出しリレー６６
は、電話加入者１４を呼出しジェネレータ６８に接続す
ることによりＲＩＮＧＥＮに応答して、電話加入者１４
のベルを鳴らす。

【００３６】呼出し可能端子５０もまた、抵抗７０を介
して電流センサ６０と接続される。ＲＩＮＧが呼出し可
能端子５０および抵抗７０を介して電流センサ６０と接
続される時、電流センサ６０はそのオフフック状態の感
度を低下する。従って、呼出しサイクルの間、電流セン
サ６０の感度は、ＲＩＮＧに応答してＳＵＭＳＩＧがＯ
ＦＦＨＯＯＫ信号を早くトリガー（ｔｒｉｇ）し過ぎる
ことを阻止するように変更される。更に、電流センサ６
０は、呼出しサイクルあるいはオフフック（呼出しでな
い）サイクルのいずれかにある間電話加入者１４がオフ
フック状態にある時の即時の検出を可能にするため、降
下電流に対する感度を維持する。

【００３７】図３において、フリップフロップ８８の端
子８８ｓをセットするため回線８６のピーク電圧Ｖｃｃ
を持つ一連のパルスを有するＣＬＯＣＫ信号を提供する
クロック・ジェネレータ８４を備えたスイッチ・モード
電流ソース５２が示される。これらのパルスは、１０，
０００乃至５０，０００Ｈｚの周波数を持ち、また５０
０ｎｓより小さなパルス幅（図５参照）を持つことが望
ましい。フリップフロップ８８は、出力９０に電圧レベ
ル−ＶＥＥを有するＦＦＯＵＴ信号を送ることによりＣ
ＬＯＣＫ信号に応答する。出力端子８８ｑｂは、出力９
０を介してｐ−ｎ−ｐトランジスタ９２のベース端子９
２ｂと接続されている。

【００３８】トランジスタ９２のエミッタ端子９２ｅは
、抵抗９４を介して接地され、またコンパレータ９６の
負入力端子９６ｎに接続されている。トランジスタ９２
のコレクタ端子９２ｃは、記憶素子９８に接続される。 トランジスタ９２は、コレクタ端子９２ｃとエミッタ端
子９２ｅ間に通電することにより、電圧レベル−ＶＥＥ
を持つＦＦＯＵＴに応答する。

【００３９】コンパレータ９６は、負入力端子９６ｎと
、正入力端子９６ｐと、出力端子９６ｏとを有する。 正入力端子９６ｐは、誤り増幅器１００の出力端子１０
０ｏと接続されている。出力端子９６ｏは端子８８ｒを
リセットするように接続される。コンパレータ９６は、
誤り増幅器１００の出力端子（正入力端子９６ｐ）から
の電圧レベルＥＯＵＴを抵抗９４の両端（負入力端子９
６ｎ）の電圧レベルＲＤＲＯＰと比較する。正入力端子
９６ｐにおける電圧レベル（ＥＯＵＴ）がＲＤＲＯＰの
電圧レベルより高い時、コンパレータ９６は出力端子９
６ｏへ正の電圧レベル＋Ｖｃｃを持つＣＯＭＰＯＵＴ信
号を送る。正入力端子９６ｐにおける電圧レベルＥＯＵ
Ｔが電圧レベルＲＤＲＯＰより低い時、コンパレータ９
６は出力端子９６ｏへ接地電圧レベルを持つＣＯＭＰＯ
ＵＴ信号を送る。

【００４０】誤り増幅器１００は、出力端子１００ｏと
、正入力端子１００ｐと、負入力端子１００ｎとを含む
。負入力端子１００ｎは、＋Ｖｃｃおよびグラウンドと
接続される可変抵抗１０２と接続される。正入力端子１
００ｐは、出力１２０を介して電流センサ６０と接続さ
れ、ＳＵＭＳＩＧが送られる。

【００４１】バイアス抵抗１０２は、電話加入者１４へ
流れる降下電流の最大レベルをセットする。この最大降
下電流レベルには、正入力端子１００ｐの電圧レベルＳ
ＵＭＳＩＧが負入力端子１００ｎのバイアス電圧レベル
と等しい時に達する。負入力端子１００ｎは、バイアス
抵抗１０２によって正入力端子１００ｐに対する正の電
圧レベルにバイアスされる。従って、誤り増幅器１００
からの出力信号ＥＯＵＴは、電圧レベルＳＵＭＳＩＧが
負入力端子１００ｎの電圧レベルまで降下するまでは負
の電圧レベルのままである。電圧レベルＳＵＭＳＩＧが
増加する時、即ち電話加入者１４がオフフック状態にな
る時、電圧レベルＥＯＵＴは正の方向に移動する。電圧
レベルＳＵＭＳＩＧが降下する時、即ち電話加入者１４
がオンフック状態になる時、電圧レベルＥＯＵＴは更に
負になる。

【００４２】正の電圧レベルを持つＣＯＭＰＯＵＴ信号
がフリップフロップ８８をリセットして、ＦＦＯＵＴ信
号が出力９０に与えられてトランジスタ９２をオフにす
る結果となる。

【００４３】蓄電素子９８は、カソード端子１０４ａが
誘導子１０６ａとコレクタ端子９２ｃの接合点に接続さ
れたダイオード１０４を含む。誘導子端子１０６ｂは、
コンデンサ端子１０８ａおよび抵抗５４と接続される（
図２参照）。ダイオード１０４のアノード端子１０４ｃ
は、−Ｖと接続されている。トランジスタ９２がオンに
されると、電流は抵抗９４、トランジスタ９２、充電誘
導子１０６およびコンデンサ１０８に流れると共に、電
流を電話加入者１４へ供給する。トランジスタ９２がオ
フにされると、誘導子１０６の両端の電圧はその極性を
変えて、ダイオード１０４を順方向にバイアスし、蓄電
素子９８内の蓄積されたエネルギを放出することにより
電話加入者１４に流れる降下電流を維持する。

【００４４】図４において、電流センサ６０の概略図が
示される。電流センサ６０は、抵抗５４、５６の両端の
電圧差をそれぞれ検出し、これらの非グラウンド基準電
圧を各々がその電圧差と比例する大きさを持つ電流へ変
換する電流感知増幅器１１０、１１２を含む。電流感知
増幅器１１０、１１２は、それぞれ抵抗１１４、１１６
を介して加算増幅器１１８に接続されている。電流感知
増幅器１１０、１１２はそれぞれ、加算された後加算増
幅器１１８の入力に加えられる抵抗１１４、１１６に電
流を送る。加算増幅器１１８は、ＤＲＯＰ電流に比例す
る電圧、即ちチップ端子３４および呼出し端子３６を介
して電話加入者１４へ送られる電流の和を持つＳＵＭＳ
ＩＧを出力１２０に与える。

【００４５】電圧レベルＳＵＭＳＩＧは、電流ソース８
０を制御する。電流ソース８０は、ハイブリッド変圧器
３８に誘起された磁束が電話加入者１４へ送られる電流
により生じた磁束に等しくなるような大きさの電流を持
つ回線８２上のハイブリッド変圧器３８からの電流をソ
ースすることにより、電圧レベルＳＵＭＳＩＧに応答す
る。ハイブリッド変圧器３８内の巻線の極性は、電話加
入者１４に与えられた電流により生じた磁束と、電流ソ
ース８０により与えられた電流により生じた磁束とが打
消すようなものである。このため、ハイブリッド変圧器
３８には直流の磁界は存在しない。更に、ハイブリッド
変圧器３８からの出力８２における電流のＤＣ成分がハ
イブリッド変圧器３８を経て電話加入者１４へ流れる電
流のＤＣ成分と共に変動するため、磁束は常に排除され
る。従って、変圧器の磁束飽和を防止するため大きな変
圧器は不要であり、ハイブリッド変圧器３８においては
小型の変圧器を使用することができる。更にまた、ＤＲ
ＯＰ電流がチップ端子３４と呼出し端子３６の双方で検
出されるため、ＡＤ電力路線の誘導の如き縦方向のノイ
ズによるＤＲＯＰ電流の変調は排除される。

【００４６】図５においては、オフフック・サイクル１
３０、オンフック・サイクル１３２、およびオンフック
・サイクルのサブサイクルである呼出し可能サイクル１
３４の間、加入者ループ・インターフェース回路３２の
作動のタイミング図が示される。オフフック・サイクル
１３０においては、電話加入者１４はオフフック状態に
あり、オンフック・サイクル１３２においては、電話加
入者１４はオンフック状態にあり、呼出し可能サイクル
１３４の間では電話加入者１４はオンフック状態にあっ
て、電話加入者１４内のベル（図示せず）は呼出し中で
ある。

【００４７】図３および図５においては、クロック・ジ
ェネレータ８４（図３）は、フリップフロップ８８に対
する回線８６上の狭いパルス１３８を反復する連続的な
流れを有するＣＬＯＣＫを生じる。オフフック・サイク
ル１３０およびオンフック・サイクル１３２においては
、パルス１３８が生じる前に、リセット端子８８ｒ（増
幅器出力９６ｏ）はグラウンド電圧レベルにある。 このため、フリップフロップ８８が、クロック・ジェネ
レータ８４からＣＬＯＣＫパルス１３８を受取る時、出
力９０上のＦＦＯＵＴ信号は、オフフック・サイクル１
３０における時間Ｔ１の間およびオンフック・サイクル
１３２における時間Ｔ３の間は−ＶＥＥまで降下する。 期間Ｔ１はオフフック・サイクルの初めであり、期間Ｔ
３はオンフック・サイクルの初めである。ＦＦＯＵＴが
低い状態を維持する間、トランジスタ９２はオンになる
。

【００４８】トランジスタ９２がオンである時、電流は
トランジスタ９２を通り、蓄電素子９８、充電誘導子１
０６およびコンデンサ１０８に流れる。この時、降下電
流が電話加入者１４へ供給される。抵抗９４の両端の電
圧レベルＤＲＲＯＰが、負入力端子９６ｎへ送られる。 トランジスタ９２がオンになる時、ＤＲＲＯＰは−Ｖへ
低下する。

【００４９】図２において、出力５８は抵抗５４および
ハイブリッド変圧器３８を経て電話加入者１４へ送られ
る。更に、電話加入者１４からの降下電流は、呼出しリ
レー６６、ハイブリッド変圧器３８、抵抗５６を経て−
Ｖへ送られる。図４においては、抵抗５４、５６の両端
の電圧差が電流感知増幅器１１０、１１２により検出さ
れ、次いで加算増幅器１１８へ送られる。図５において
は、降下電流が増加する（図示せず）と、負の電圧レベ
ルに比例してＳＵＭＳＩＧの電圧レベルが増加して、正
の入力端子１００ｐへ送られる。図３および図５におい
ては、正の入力端子１００ｐが負の入力端子１００ｎに
対して更に負の電圧レベルにバイアスされて、その結果
オフフック・サイクル１３０およびオンフック・サイク
ル１３２の間、ＥＯＵＴが負の電圧レベルに止まる。

【００５０】コンパレータ９６はＥＯＵＴをＲＤＲＯＰ
と比較する。抵抗９４間の電圧レベル（ＲＤＲＯＰ）が
低下する時、即ち負の入力端子９６ｎの電圧レベル（Ｅ
ＯＵＴ）が正の入力端子９６ｐの電圧レベルより低く降
下する時、コンパレータ出力端子９６ｏは狭いパルスを
持つＣＯＭＰＯＵＴ信号をリセット端子８８ｒへ送り、
結果としてフリップフロップ８８がリセットされる。

【００５１】フリップフロップ８８がリセットされると
、ＦＦＯＵＴは、オフフック・サイクルの間の期間Ｔ２
と、オンフック・サイクルにおける期間Ｔ４の間ハイの
状態を維持する。ＦＦＯＵＴがハイに止まる間、トラン
ジスタ９２はオフとなる。次に、抵抗９４間の電圧レベ
ルＲＤＲＯＰは、コンパレータの負の入力端子９６ｎへ
与えられるグラウンド・レベルまで増加する。コンパレ
ータ９６は、ＣＯＭＰＯＵＴからのパルスを除去するこ
とにより、ＲＤＲＯＰのグラウンド・レベルに応答する
。ＦＦＯＵＴは、ＣＬＯＣＫ信号における別のクロック
・パルス１３８がクロック・ジェネレータ８４から与え
られるまでは、高い電圧レベルを維持する。ＣＬＯＣＫ
が別のパルス１３８を与える時、フリップフロップがセ
ットされ、サイクルが再び開始する。降下電流が大きい
程、ＣＯＭＰＯＵＴがリセット端子１８ｒへ早く与えら
れてトランジスタ９２をオフにし、これにより降下電流
を制限する。

【００５２】ＯＦＦＨＯＯＫ信号が図５に示される。Ｏ
ＦＦＨＯＯＫは、ＳＵＭＳＩＧ電圧レベルが予め定めた
閾値を越える時にアクティブ状態（＋Ｖｃｃ）となる。 電話加入者１４が回線上にあると、ＯＦＦＨＯＯＫ信号
はアクティブ状態となる。この閾値は、ＲＩＮＧが加算
増幅器１１８の入力に与えられる呼出し可能サイクル１
３４の間変化させられる。加算増幅器１１８は、ＳＵＭ
ＳＩＧ電圧レベルを上記閾値を越えさせるに必要な電流
を増加することにより、ＲＩＮＧに応答する。

【００５３】ＴＩＰ／ＲＩＮＧの電圧レベルは、降下電
流と、電話加入者１４および電話加入者１４をＳＬＩＣ
３２に接続する電話線１５の抵抗とによって決定される
オフフック・サイクル１３０の間あるレベルにある。Ｔ
ＩＰ／ＲＩＮＧの電圧レベルは、オンフック・サイクル
１３２の呼出し不能部分の間はＶに近づく。

【００５４】図２および図５においては、呼出し可能サ
イクル１３４の間、正の電圧レベルを持つＲＩＮＧ信号
が呼出しリレー・ドライバ６４に与えられ、その結果正
の電圧レベルを持つＲＩＮＧＥＮが呼出しリレー６６へ
与えられる。呼出しリレー６６は、ハイブリッド変圧器
３８から呼出し端子３６を遮断することにより、また呼
出し端子３６を負の電圧典型的には−Ｖにバイアスされ
る呼出しジェネレータ６８へ接続することによって、Ｒ
ＩＮＧＥＮに応答する。ＴＩＰ／ＲＩＮＧの電圧レベル
は呼出し可能サイクル１３４の間変動し、典型的には２
０Ｈｚの周波数速度でバイアス電圧Ｖ付近で９０Ｖ　　
ＲＭＳ変動する。この時、呼出し電流は、電流ソース５
２から電流検出抵抗５４、ハイブリッド変圧器３８、呼
出しリレー６６、および電話線１５に流れ、次いで電話
線１５の呼出しジェネレータ６８を経て−Ｖへ戻る。

【００５５】図２、図４および図５においては、呼出し
電流はピーク値１００ｍａであり得るが、これは電流セ
ンサ６０にＯＦＦＨＯＯＫを可能状態にさせる閾値を越
える。このことは、電話加入者１４が実際にハンドセッ
トを取り上げるまでは望ましいことではない。従って、
呼出し可能サイクル１３４の間は、訂正電流が抵抗７０
を介して加算増幅器１１８へ送られる。この訂正電流は
、電流感知増幅器１１０からの電流入力と反対の極性で
ある。呼出し電流即ちＤＣ電流が電流検出抵抗５６に流
れ得ないため、電流感知増幅器１１２の出力はグラウン
ドに維持される。電流センサ６０が呼出しジェネレータ
６８により誘起される高電流を無視するように、抵抗７
０の値が選択される。しかし、抵抗７０はまた、電話加
入者１４がオフフック状態となり、次いで電流センサ６
０がＳＵＭＳＩＧ信号を応答検出増幅器６２へ送ってＯ
ＦＦＨＯＯＫを可能状態にする時、電流センサ６０が回
線１５上のはるかに高い電流出力を検出するようにも選
定される。

【００５６】これで、望ましい実施態様の記述を終る。 当業者は、本文を読めば本発明の趣旨および範囲から逸
脱することなく多くの変更および修正が可能であろう。 従って、本発明はるかに頭書の特許請求の範囲によって
のみ限定されるべきものとする。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を具現するシステムのブロック図である
。

【図２】加入者インターフェース回路のブロック図であ
る。

【図３】図２に示したスイッチ・モード電流ソースの概
略図である。

【図４】図２に示した電流センサの概略図である。

【図５】本発明の作動のタイミング図である。

【符号の説明】

１０　　電話システム １２　　中央局 １４　　電話加入者 １５　　電話線 １６　　遠隔端子 １８　　リンク ２０　　主幹回線 ２２　　交換装置 ２４　　マルチプレクサ ２６　　独立チャンネル回線 ２８　　チャンネル装置 ３０　　加入者チャンネル装置 ３２　　加入者ループ・インターフェース回路（ＳＬＩ
Ｃ） ３４　　チップ端子 ３６　　呼出し端子 ３８　　ハイブリッド変圧器 ４０　　受信端子 ４２　　受信増幅器 ４４　　送信増幅器 ４６　　端子 ４８　　オフフック端子 ５０　　呼出し可能端子 ５２　　スイッチ・モード電流ソース ５４　　電流検出抵抗 ５６　　電流検出抵抗 ５８　　出力線 ６０　　電流センサ ６２　　応答検出増幅器 ６４　　呼出しリレー・ドライバ ６６　　呼出しリレー／コイル ６８　　呼出しジェネレータ ７０　　抵抗 ８０　　電流ソース ８２　　回線 ８４　　クロック・ジェネレータ ８６　　回線 ８８　　フリップフロップ ９０　　出力 ９２　　ｐ−ｎ−ｐトランジスタ ９４　　抵抗 ９６　　コンパレータ ９８　　蓄電素子 １００　　誤り増幅器 １０２　　バイアス抵抗 １０４　　ダイオード １０６　　充電誘導子 １０８　　コンデンサ １１０　　電流感知増幅器 １１２　　電流感知増幅器 １１４　　抵抗 １１６　　抵抗 １１８　　加算増幅器 １２０　　出力 １３０　　オフフック・サイクル １３２　　オンフック・サイクル １３４　　呼出し可能サイクル １３８　　ＣＬＯＣＫパルス

Claims (13)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　電話加入者へ電力を供給する装置にお
   いて、前記加入者と接続された変圧器を設け、該変圧器
   は磁気コアを有し、降下電流を前記変圧器を介して前記
   電話加入者へ与えるソース手段を設け、該降下電流は前
   記変圧器の極性を持つ磁束を生じ、前記降下電流を検出
   する手段と、前記検出手段に応答して、前記変圧器磁気
   コアにおける前記磁束を打消す手段とを設けることを特
   徴とする装置。
2. 【請求項２】　　前記打消し手段が、前記降下電流を与
   える手段により前記磁気コアに生じる磁束の極性と反対
   の極性を持つ磁束を前記変圧器に生成することを特徴と
   する請求項１記載の装置。
3. 【請求項３】　　前記降下電流が与えられる時、音声情
   報を含む信号を前記電話加入者に接続する手段を更に設
   けることを特徴とする請求項１記載の装置。
4. 【請求項４】　　電話加入者に対して電力を供給する装
   置において、降下電流を前記電話加入者に対して与える
   電源と、前記降下電流を検出する手段と、前記電源と接
   続されたスイッチ手段とを設け、該スイッチ手段は、 （ｉ）前記検出手段が予め定めた量の降下電流を検出す
   る時、前記降下電流をオフにする手段と、（ｉｉ）前記
   降下電流が与えられる時、前記降下電流を蓄える手段と
   、 （ｉｉｉ）　前記降下電流がオフされる時、前記蓄えら
   れた降下電流を前記電話加入者へ送る手段とを含むこと
   を特徴とする装置。
5. 【請求項５】　　前記スイッチ手段と前記電話加入者と
   の間に接続されて、前記給電手段からの前記電流を前記
   電話加入者へ接続し、かつ音声信号を前記電話加入者へ
   接続する変圧器手段を更に設けることを特徴とする請求
   項４記載の装置。
6. 【請求項６】　　呼出し信号を前記加入者に与える手段
   と、前記呼出し信号に応答して、前記スイッチ手段が前
   記降下電流をオフにする予め定めた量の降下電流を変更
   する手段とを更に設けることを特徴とする請求項４記載
   の装置。
7. 【請求項７】　　中央局を電話線上の電話加入者に接続
   するシステムにおいて、電流を与える電源手段と、パル
   ス・ストリームを生成する手段と、前記パルスが生成さ
   れる時、前記電源手段からの前記電流を前記電話線上の
   前記加入者へ送る手段と、前記電話加入者へ送られる電
   流を検出する手段と、前記検出電流が予め定めたレベル
   に達する時、前記電源手段からの前記電流を遮断する手
   段と、前記電流が前記加入者へ送られる時、該電流を蓄
   える手段と、前記電源手段の電流が遮断される時、前記
   蓄えられた電流を前記電話加入者へ送る手段と、前記中
   央局により送られる音声信号を受取る手段と、前記受取
   られた音声信号を前記電話線上の前記電話加入者へ送る
   手段とを設けることを特徴とするシステム。
8. 【請求項８】　　前記電話加入者回線と接続された変圧
   器を設け、前記受取られた音声信号が前記変圧器を介し
   て前記電話線と接続されることを特徴とする請求項７記
   載のシステム。
9. 【請求項９】　　前記電流が第１および第２の電話線上
   の前記電話加入者へ与えられ、電流が前記第１の電話線
   上の前記加入者へソースされ、かつ電流が前記第２の電
   話線上の前記加入者から戻されることを特徴とする請求
   項７記載のシステム。
10. 【請求項１０】　　前記検出手段が、ソースされる電流
    と戻される電流とを検出することを特徴とする請求項９
    記載のシステム。
11. 【請求項１１】　　中央局を電話加入者に接続する回路
    において、前記電話加入者と電気的に接続された第１お
    よび第２の端子と、前記中央局から音声情報を受取る手
    段と、前記第１の端子と接続されて、前記受取られた音
    声情報を前記電話加入者に接続する手段と、第１の供給
    端子と第２の供給端子とを有し、前記第１の供給端子か
    らの供給電流を前記第１の端子に与え、かつ前記第２の
    端子からの電流を前記第２の供給端子へ与える電源と、
    パルス・ストリームを生成する手段と、前記第１の供給
    端子と接続されて、パルスが生成される時、電流が該第
    １の供給端子から前記変圧器手段を経て前記第１の端子
    へ流れることを許容する手段と、前記電流許容手段と前
    記接続手段との間に接続されて、前記第１の電流が使用
    可能にされる時、前記第１の供給端子から流れる電流を
    蓄える貯蔵手段と、前記第２の端子から前記第１の端子
    へ流れる電流を検出する手段と、前記第１の供給端子と
    接続されて、前記電流の和が予め定めた閾値に達する時
    、および前記第１の供給端子から流れる前記電流が使用
    可能にされる時、供給電流が前記第１の供給端子から流
    れることを不可能にする手段と、前記電流が使用不可能
    にされる時、前記貯蔵手段からの電流を前記第１の端子
    へ与える手段とを設けることを特徴とする回路。
12. 【請求項１２】　　前記接続手段が、前記第１の端子に
    おける前記貯蔵手段間に接続された変圧器を含むことを
    特徴とする請求項１１記載の回路。
13. 【請求項１３】　　前記和の電流と等しい量を有する電
    流を前記変圧器に与えて該変圧器における磁束を打消す
    手段を更に設けることを特徴とする請求項１２記載の回
    路。