JPH0496597A

JPH0496597A - 二線四線変換回路

Info

Publication number: JPH0496597A
Application number: JP2213668A
Authority: JP
Inventors: Kimitoshi Nirazuka; 公利韮塚; Kazuhiko Kikuchi; 和彦菊地
Original assignee: Fujitsu VLSI Ltd; Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu VLSI Ltd; Fujitsu Ltd
Priority date: 1990-08-14
Filing date: 1990-08-14
Publication date: 1992-03-27
Anticipated expiration: 2014-11-02
Also published as: JP2970682B2

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〕電話機等の通話回路において二線の双方向通話を四線の
一方向通話に変換する二線四線変換回路に関し、バランシング・ネットワーク（ＢＮ）回路が切り換えら
れる時の線路電流の値（以下、ＢＮ切り換わりポイント
と称する）を外部から容易に調整可能とし、ひいては通
話品質の向上に寄与させることを目的とし、二線の通話路に流れる線路電流を監視するモニタ回路と
、該モニタ回路により検出される線路電流に応じた電圧
を少なくとも１つの基準電圧と比較するヒステリシス付
比較回路と、二線四線変換部に設けられ、前記二線の線
路インピーダンスに対し前記四線の通話路側との間でそ
れぞれインピーダンス平衡を行う複数のインピーダンス
回路と、前記ヒステリシス付比較回路の出力に基づき前
記複数のインピーダンス回路のうち前記線路インピーダ
ンスの変化に応じた最適なインピーダンス回路を選択し
て前記二線の通話路に接続する切り換え手段とを具備し
、前記モニタ回路に前記線路電流に応じた電圧を外部か
ら変更可能にする電圧調整手段を付加するように構成す
る。

〔産業上の利用分野〕

本発明は、電話機等の通話回路において双方向通話（二
線）を一方向通話（四線）に変換する二線四線変換回路
に関する。

〔従来の技術〕

典型的な二線四線変換回路は、例えば第５図に示される
ように、ブリッジ回路を使用している。

ここで、ＢＮ回路のインピーダンスを［ＢＮｌ、二線四
線変換回路から電話局側を見た外部インピーダンスをＺ
Ｌ、電話局側から二線四線変換回路を見た内部インピー
ダンスをＺ置とすると、以下の関係（ＢＮｌ：　ＺＬ４
ｒＥｔ／（ＺＬ＋Ｚｔ、：Ｌ）−Ｚｌ　：　Ｚ２　　・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・（１）が成立していれば、送話器
ＴＳから入力された信号が受話器Ｒ３に漏れるのを防ぐ
ことができる。

ところが実際には、外部インピーダンスＺＬの値は一定
ではなく、線路インピーダンス（つまり電話局との間の
電話線の長さ）に応じて色々と変化する。なお、簡単に
するため内部インピーダンスをＺ置は一定とする。

これに対処するため、ＢＮ回路を複数個用意しておき、
外部インピーダンスＺＬの変化に応じて適宜ＢＮ回路を
切り換えることが行われている。しかし多くのＢＮ回路
を設けることは現実的かつ実用的ではないため、通常は
、第６図に一例として示されるように２つのＢＮ回路を
用意し、切り換えている。

すなわち、二線の通話路に流れる線路電流ＩＬをモニタ
回路６１でモニタし、該線路電流ＩＬに応じた電圧のレ
ベルをヒステリシス付コンパレータ６２において所定の
基準電圧■、ｌＥＦと比較し、該比較の結果に基づいて
２つのＢＮ回路６３ａ　、　６３ｂのうち一方をスイッ
チ６４により切り換え選択して二線の通話路Ｌ１に接続
し、それによって通話品質の向上を図るようにしている
。

この場合、２つのＢＮ回路を使用しているため、側音の
向上や通話品質の向上のためには、ＢＮ切す換わりポイ
ントが重要になりてくる。

〔発明が解決しようとする課題〕

上述した従来の二線四線変換方式では、電話機に流れる
線路電流ＩＬをモニタし、その電流値に応じて２つのＢ
Ｎ回路６３ａ、６３ｂを切り換えている。

この場合、線路電流ＩＬの成る値を境にして２つのＢＮ
回路が切り換え選択される。

ところが従来の方式では、ＢＮ切り換わりポイントは、
各回路を構成する半導体素子の回路定数により固定的に
決まってしまい、その調整は不可能であった。そのため
、場合によっては、常に最適のＢＮｌ路を選択できない
という不都合が生じ、通話品質の向上という点で障害と
なっていた。

本発明は、かかる従来技術における課題に鑑み創作され
たもので、ＢＮ切り換わりポイントを外部から容易に調
整可能とし、ひいては通話品質の向上に寄与させること
ができる二線四線変換回路を提供することを目的として
いる。

〔課題を解決するための手段〕

第１図の原理図に示されるように、本発明による二線四
線変換回路は、通話回路において二線の双方向通話を四
線の一方向通話に変換する回路であって、前記二線の通
話路Ｌ１に流れる線路電流ＩＬを監視するモニタ回路１
と、該モニタ回路により検出される線路電流に応じた電
圧νＬを少なくとも１つの基準電圧■、ｌＥＦと比較す
るヒステリシス付比較回路２と、二線四線変換部に設け
られ、前記二線の線路インピーダンスに対し前記四線の
通話路Ｌ２側との間でそれぞれインピーダンス平衡を行
う複数のインピーダンス回路３Ｉ〜３ｎと、前記ヒステ
リシス付比較回路の出力に基づき前記複数のインピーダ
ンス回路のうち前記線路インピーダンスの変化に応じた
最適なインピーダンス回路を選択して前記二線の通話路
に接続する切り換え手段４とを具備し、前記モニタ回路
に前記線路電流に応じた電圧を外部から変更可能にする
電圧調整手段５を付加したことを特徴としている。

また、第１図に破線で示されるように、ヒステリシス付
比較回路２に前記基準電圧Ｖ　ＲｌＦを外部から変更可
能にする電圧調整手段６を付加してもよい。

〔作用〕

上述した構成によれば、モニタ回路１により検出される
線路電流ＩＬに応じた電圧ＶＬを外部から容易に調整す
ることができるので、ＢＮ切り換わりポイントを最適値
に設定することが可能となる。

そのため、ＢＮ切り換わりポイントの近傍にあって且つ
側音が悪いなど通話品質が劣る場合には、最適なインピ
ーダンス回路（ＢＮ回路）を選択することにより通話品
質の劣化を防止することができる。

また、基準電圧Ｖ　ＲＥＦを外部から変更可能にする電
圧調整手段６を付加した場合には、比較回路２のヒステ
リシス幅を外部から容易に調整することができるので、
線路電流ＩＬの変動に起因する影響を取り除くことが可
能となる。

なお、本発明の他の構成上の特徴および作用の詳細につ
いては、添付図面を参照しつつ以下に記述される実施例
を用いて説明する。

〔実施例〕

第２図には本発明の一実施例としての二線四線変換回路
の構成が示される。

同図において、１０は線路電流モニタ回路であって、第
１図のモニタ回路１に対応し、二線の通話路Ｌ１に流れ
る線路電流ＩＬの変化に応じて直線的に変化する電圧（
電源電圧ＶＣＣＩ　）を生成する電流／電圧（Ｉ／Ｖ）
変換部１１と、該電源ラインＶＣＣＩとグランドとの間
に直列に接続された抵抗器１２．１３（それぞれ抵抗Ｒ
１，Ｒ２とする）により構成されている。

抵抗器１２の一端は外部端子ＥＴＩを介して可変抵抗器
５１（抵抗をＶＲＩとする）の一端に接続され、抵抗器
１３の一端は外部端子ＥＴ２を介して可変抵抗器５２（
抵抗をＶＨ２とする）の一端に接続され、抵抗器１２、
１３の接続点は外部端子ＥＴ３を介して可変抵抗器５１
．５２の接続点に接続されている。直列接続された可変
抵抗器５１．５２は、抵抗器１２．１３の接続点の電位
ＶＬ　（すなわち線路電流ＩＬの大きさに応じた電圧）
を外部から変更可能にする電圧調整手段として機能する
。

２０はヒステリシス付コンパレータであって、第１図の
ヒステリシス付比較回路２に対応し、定電流源２１と、
２個のｐｎｐ型トランジスタ２２．２３と、３個のｎｐ
ｎ型トランジスタ２４〜２６と、２個の抵抗器２７．２
８（それぞれ抵抗Ｒ３，Ｒ４とする）により構成されて
いる。定電流源２１の一端側は電源ラインＶＣＣ２（−
ＶＣＣｌでも可）に接続され、他端側はトランジスタ２
２．２３のエミッタに接続されている。トランジスタ２
２のベースには線路電流モニタ回路１０の出力電圧ＶＬ
が印加され、該トランジスタのコレクタは、トランジス
タ２４のコレクタ、エミッタを介してグランドに接続さ
れている。同様に、トランジスタ２３のベースには可変
の基準電圧Ｖ　Ｒ１！Ｆが印加され、該トランジスタの
コレクタは、トランジスタ２６のベースに接続されると
共に、トランジスタ２５のコレクタ、エミッタを介して
グランドに接続されている。なお、トランジスタ２４．
２５の各ベースはそれぞれのコレクタに接続されている
。

一方、抵抗器２７の一端は一定電位の電源ライン■。に
接続されると共に外部端子ｎＴ４を介して可変抵抗器５
３（抵抗をＶＨ２とする）の一端に接続され、抵抗器２
８の一端は、外部端子ＨＴ５を介して可変抵抗器５４（
抵抗をＶＨ４とする）の一端に接続されると共に、トラ
ンジスタ２６のコレクタ、エミッタを介してグランドに
接続されている。抵抗器２７．２８の接続点は、トラン
ジスタ２３のベースに接続されると共に、外部端子ＥＴ
６を介して可変抵抗器５３．５４の接続点に接続されて
いる。直列接続された可変抵抗器５３．５４は、抵抗器
２７．２８の接続点の電位、すなわち基準電圧■□、の
大きさを外部から変更可能にする電圧調整手段として機
能する。

３１．３２はＢＮ回路であって、第１図のインピーダン
ス回路３Ｉ〜３ｎ　（ただし本実施例では２個）に対応
し、ブリッジ回路（Ｚｌ、　Ｚ２．　［ＢＮ］　、　Ｚ
Ｌ４ｔｔｔ／　（ＺＬ十Ｚ装）の１つの枝を構成してい
る。この場合、各ＢＮ回路は、二線の線路インピーダン
スに対して四線の通話路Ｌ２側との間に前記（１）式の
関係が成り立つようなインピーダンス値（ただし異なる
値）に設定されている。

４０はＢＮ切り換え回路であって、第１図の切り換え手
段４に対応し、２個のｎｐｎ型トランジスタ４１．４２
と、２個のｐｎｐ型トランジスタ４３．４４と、２個の
抵抗器４５．４６により構成されている。

抵抗器４５．４６のそれぞれの一端は二線通話路Ｌ１の
一方に接続され、それぞれの他端側は、トランジスタ４
３．４４の各ベースに接続されると共に、トランジスタ
４１．４２のコレクタ、エミッタを介してグランドに接
続されている。トランジスタ４１４２の各ベースは、そ
れぞれトランジスタ２４．２５の各ベースに接続されて
いる。トランジスタ４３．４４の各エミッタは二線通話
路Ｌ１の一方に接続され、各コレクタはそれぞれ対応す
るＢＮ回路３１．３２を介して二線通話路Ｌ１の他方側
（インピーダンス素子ＺＬＺ２）に接続されている。

次に、第２図回路の動作について説明する。

線路電流モニタ回路１０において、Ｉ／Ｖ変換部１１に
より線路電流ＩＬの変化に対して電源電圧ＶＣＣＩが直
線的に変化するように調整されているので、この電圧Ｖ
ＣＣＩをモニタすることにより線路電流ＩＬをモニタし
ているのと等価になる。この場合、線路電流モニタ回路
１０の出力電圧ＶＬは、以下の式で表される。

ＶＬ＝ＶＣＣＩ　Ｘ　（Ｒ１＋ＶＲ１）　（Ｒ２・ＶＨ
２）　／［（Ｒ１＋ＶＲ１）　（Ｒ２・ＶＨ２）　＋　
（Ｒ２＋ＶＲ２）　（Ｒ１・ＶＲＩ）］コンパレータ２
０では、線路電流モニタ回路１０の出力電圧ＶＬと基準
電圧Ｖ　ＲＥＦの大小関係に応じてトランジスタ２２ま
たはトランジスタ２３の一方が第ン状態となり、当該オ
ン状態のトランジスタを通して各校に定電流源２１から
電流が定常的に流れている。

従って、ｖＬ〈■ＲＥＦの状態では、トランジスタ２２
がオン状態となり、該トランジスタを通して定電流源２
１からトランジスタ２４０ベースに電流が供給される。

それによってトランジスタ４１のベースにも電流が流れ
込み、該トランジスタ４１はオン状態となって、そのコ
レクタ電位、すなわちトランジスタ４３のベース電位を
ひき下げる。その結果、トランジスタ４３はターンオン
し、対応するＢＮ回路３１が選択されて二線通話路Ｌ１
に接続される。

また、線路インピーダンスが変動して線路電流ＩＬが増
大し、それに応じて線路電流モニタ回路１０の出力電圧
ＶＬが上昇して基準電圧ＶＲＥＦのレベルに達すると、
今度はトランジスタ２３がオン状態となり、該トランジ
スタを通して定電流源２１からトランジスタ２５．２６
のベースに電流が供給される。

それによってトランジスタ４２のベースにも電流が流れ
込み、上記の場合と同様にして、対応するＢＮ回路３２
が選択されて二線通話路Ｌ１に接続される。

この場合、線路電流ＩＬが多少減少しても、コンパレー
タ２０にヒステリシスが有るため、ＢＮ回路３２は選択
されたままである。なお、ヒステリシス電圧Ｖ７Ｈは以
下の式で表される。

ＶＴＨ＝［ＶＯＶｃｔ（２ａ＋］Ｘ（Ｒ４＋ＶＲ４）（
Ｒ３４Ｒ３）／［（Ｒ４＋ＶＲ４）　（Ｒ３・ＶＨ３）
　＋　（Ｒ３＋ＶＲ３）　（Ｒ４・ＶＨ２）　］ここで
、ＶＣＥ（２６１はトランジスタ２６の飽和時のコレク
タ・エミッタ間電圧を示す。

以上説明したように、ＢＮ回路３１．３２の切り換わり
ポイントは、外付けの可変抵抗器５１．５２により調整
が可能であるため、外部より適宜抵抗値を設定すること
で、第３図（ａ）　、　（ｂ）に示されるようにＢＮ切
り換わりポイントＰＩ、Ｐ２を簡単に変更することがで
きる。これは、通話品質の向上に寄与するものである。

また、例えば１つの回線に２つの電話器が接続されてい
る場合、線路電流ＩＬは単純に１７２になり、この時コ
ンパレータ２０におけるヒステリシス幅が不十分に小さ
いと、最適なりＮ回路が選択されないという不都合が生
じる可能性がある。しかし本実施例では、ヒステリシス
幅も外付けの可変抵抗器５３．５４により調整が可能で
あるため、各抵抗値を適切に設定することで、線路電流
ＩＬの変動に起因する影響を取り除くことができる。

なお、上述した実施例では線路電流モニタ回路１０の出
力電圧ＶＬとコンパレータ２０における基準電圧Ｖ　Ｒ
ＥＦを外部から変更可能にするための電圧調整手段とし
てそれぞれ外付けの可変抵抗器５１．５２および５３．
５４を用いた場合について説明したが、その構成方法は
「外付け」に限定されない。

例えば第４図に示されるように、回路内にトランジスタ
４１．４２と抵抗器４３〜４５を追加し、外部端子ＨＴ
Ｉ’〜ＥＴ３　’に適当なレベルの信号を供給すること
により、抵抗器１２．１３の接続点の電位ＶＬを調整す
るようにしてもよい。また、基準電圧Ｖ　ＲＥＦの調整
方法についても同様に、種々の変形が可能であることは
当業者には明らかであろう。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明によれば、ＢＮ切り換わりポ
イントを外部から容易に調整可能とし、ひいては通話品
質の向上を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による二線四線変換回路の原理図、第２図は本発明の一実施例としての二線四線変換回路の
構成を示す回路図、第３図（ａ）および（ｂ）は第２図におけるＢＮ回路の
切り換え選択状態を示す図、第４図は第２゛図における電圧調整手段の変形例を示す
回路図、第５図は典型的な二線四線変換回路の構成を概略的に示
した回路図、第６図は従来形の一例としての二線四線変換回路の構成
を示す回路図、である。（符号の説明）１・・・モニタ回路、２・・・ヒステリシス付比較回路、３１〜３ｎ・・・インピーダンス回路、４・・・切り換
え手段、５．６・・・電圧調整手段、Ｌｌ・・・二線の通話路、Ｌ２・・・四線の通話路、ＩＬ・・・線路電流、ＶＬ・・・線路電流に応じた電圧、Ｖ　ＲＥＦ・・・基準電圧。

Claims

【特許請求の範囲】１、通話回路において二線の双方向通話を四線の一方向
通話に変換する回路であって、前記二線の通話路（Ｌ１）に流れる線路電流（ＩＬ）を
監視するモニタ回路（１）と、該モニタ回路により検出される線路電流に応じた電圧（
ＶＬ）を少なくとも１つの基準電圧（Ｖ＿Ｒ＿Ｅ＿Ｆ）
と比較するヒステリシス付比較回路（２）と、二線四線
変換部に設けられ、前記二線の線路インピーダンスに対
し前記四線の通話路（Ｌ２）側との間でそれぞれインピ
ーダンス平衡を行う複数のインピーダンス回路（３＿１
〜３＿ｎ）と、前記ヒステリシス付比較回路の出力に基づき前記複数の
インピーダンス回路のうち前記線路インピーダンスの変
化に応じた最適なインピーダンス回路を選択して前記二
線の通話路に接続する切り換え手段（４）とを具備し、前記モニタ回路に前記線路電流に応じた電圧を外部から
変更可能にする電圧調整手段（５）を付加したことを特
徴とする二線四線変換回路。２、前記ヒステリシス付比較回路に前記基準電圧を外部
から変更可能にする電圧調整手段（６）を付加したごと
を特徴とする請求項１に記載の二線四線変換回路。