JPH056947B2

JPH056947B2 -

Info

Publication number: JPH056947B2
Application number: JP61247324A
Authority: JP
Inventors: Kenji Takato; Kazumi Kinoshita; Toshiro Tojo; Juzo Yamamoto
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1986-10-20
Filing date: 1986-10-20
Publication date: 1993-01-27
Also published as: JPS63102443A

Description

【発明の詳細な説明】〔概要〕電流引込みを行う定電流源と、電流送出を行う
定電流源とからなる定電流回路を、加入者回路の
２線にそれぞれ接続して、加入者電話機に対して
正負方向の定電流からなる呼出信号を送出するも
ので、小型軽量の呼出信号送出回路を構成するこ
とができるものである。

〔産業上の利用分野〕

本発明は、加入者電話機に呼出信号を送出する
呼出信号送出回路に関するものである。

加入者電話機のベルを鳴動させて着信を通知す
る為の呼出信号は、16Hzや20Hz等の周波数、実効
値75V程度の交流電圧として、所定の断続比で呼
出信号送出回路から送出される。このような呼出
信号送出回路を軽量、小型化して、交換機の小型
化を図ることが要望されている。

〔従来の技術〕

加入者回路は、所謂BORSCHT機能を有する
ものであり、Ｂは給電（Battery feed）、Ｏは過
電圧保護（Overvoltage protection）、Ｒは呼出
信号送出（Ringing）、Ｓは回線の監視
（Supervision）、Ｃは符号復合化（Codec）、Ｈは
２線−４線変換（Hybrid）、Ｔは試験（Testing）
である。

第６図は従来例の説明図であり、３１はデイジ
タル交換機のネツトワーク、３２は加入者回路、
３３は加入者電話機、３４は前述のBORSCHT
機能のうちのＢ（給電）、Ｓ（回線の監視）、Ｈ（２
線−４線変換）、Ｃ（符号復号化）機能を有する回
路、３５は呼出信号発振器、３６は直流電源、Ｒ
１０，Ｒ１１は電流制限用の抵抗、rlはリレー
（図示せず）の接点、TIP，RINGは端子である。
なお、BSHC機能の回路３４に含まれないＯ（過
電圧保護）機能は、分散接続されたバリスタ等に
より構成され、Ｔ（試験）機能は試験装置との接
続構成である。又Ｒ（呼出信号送出）機能は、呼
出信号発振器３５とリレーの接点rl等により実現
されており、BSHC機能の回路３４よりも加入者
線側に設けられている。又呼出信号発振器３５と
直流電源３６とは、複数の加入者回路に対して共
用化されている。

リレー（図示を省略）の接点rlが図示の状態の
時に、呼出信号発振器３５からの呼出信号は、抵
抗Ｒ１０、接点rlを介して電話機３３のベル回路
を通り、接点rl、抵抗Ｒ１１を介して地気に流れ
る。又呼出信号発振器３５は直流電源３６による
直流電圧が重畳されており、呼出信号に応答して
電話機３３をオフフツクすると、直流電源３６に
よる直流電流が流れるから、この直流電流により
オフフツク検出を行うことができる。そして、オ
フフツク検出によりリレー（図示せず）を動作さ
せ、その接点rlを切替接続させて、呼出信号の送
出を停止させると共に、電話機３３を回路３４を
介してネツトワーク３１に接続させる。この時の
直流電源３６による直流電流は、抵抗Ｒ１０，Ｒ
１１と加入者線抵抗との和により制限される。

又直流電源３６は、図示のように、抵抗Ｒ１０
側（呼出信号発振器３５側）に設けられる場合
と、抵抗Ｒ１１側に設けられる場合とがあり、シ
ステム構成によつて選択されるものである。

呼出信号と直流電圧とを重畳して加入者電話機
に送出する為に、従来は、第７図又は第８図に示
す構成が用いられていた。第７図に於いては、発
振器４３からの例えば周波数16Hzの信号を増幅器
４２により増幅して、１：ｎの巻数比のトランス
４１の一次巻線に供給し、二次巻線に実効値75V
程度の電圧を誘起させ、この電圧に直流電源４４
の直流電圧を重畳させて、接点rlを介して加入者
電話機に送出するものである。この場合のトラン
ス４１は、低周波信号を昇圧すると共に、直流電
流が流れるので大型となる。

第８図は、第７図に於けるトランス４１の小型
化を図る為に、トランス５１の一次巻線にセンタ
タツプを設け、そのセンタタツプの両側の巻線に
交互に電流を流すものであり、発振器５６からの
例えば16Hzの信号を非反転ドライバ５４と反転ド
ライバ５５を介してトランジスタ５２，５３のベ
ースに加えて、交互にオン、オフ制御し、巻数比
１：ｎの一次巻線のセンタタツプに接続した電源
５７から電流を供給し、二次巻線に誘起された電
圧に直流電源５８からの直流電圧を重畳させ、接
点rlを介して加入者電話機に送出するものであ
る。

前述のトランス４１，５１を省略できるように
構成して、小型軽量化を図つた呼出信号送出回路
を先に提案した。即ち、第９図に示すように、電
流引込みを行う第１の定電流源６１と、電流送出
を行う第２の定電流源６２とを設け、信号源６３
からの信号に対応して制御回路６４の反転ドライ
バ６６により第１の定電流源６１を制御し、非反
転ドライバ６７により第２の定電流源６２を制御
して、接点rlを介して電話機６５に、一定電流値
で交互に正負方向となる電流を呼出信号として送
出するものである。なお、６８はBSCH機能を有
する回路である。

〔発明が解決しようとする問題点〕

従来例の呼出信号送出回路は、トランス４１，
５１を含むものであり、このトランス４１，５１
は、16Hz〜25Hz程度の低周波信号を昇圧するもの
で、トランスは、周波数が低い程大型となるか
ら、呼出信号送出用のトランス４１，５１も大型
となる。更に、加入者電話機のオフフツク検出を
行う為に、直流重畳を行つているから、トランス
４１，５１には直流電流が流れ、この直流電流に
よつてトランス４１，５１のコアが磁気飽和しな
いようにする必要があるから、コアが大型とな
る。このような点からも呼出信号送出用のトラン
ス４１，５１は重く且つ大型となる欠点があつ
た。

又従来例の呼出信号送出回路は、定電圧源に相
当するものであるから、電流制限用の抵抗Ｒ１
０，Ｒ１１が必要となる。これらの抵抗Ｒ１０，
Ｒ１１は、電話機のオフフツク時に流れる電流に
よつて生じる熱や、加入者線の地絡等による電流
によつて生じる熱を考慮して、数Ｗ程度の大型の
抵抗を用いるものであり、従つて、実装面積が大
きくなる欠点があつた。

又交換機は、機能分散、負荷分散の傾向にある
が、前述のように、呼出信号送出回路は大型化す
るものであるから、交換機全体で１〜数回路を共
通に設置するのが一般的であつた。従つて、１〜
数10回線毎に呼出信号送出回路を設置して、呼出
信号送出の機能を分散し、より信頼性の高いシス
テムを構築することは困難であつた。

このような欠点に対して、第９図に示す先に提
案された呼出信号送出回路は、トランス及び電流
制限用の抵抗を省略することができるので、交換
機の機能分散に適合した加入者回路を構成するこ
とができる。その場合、加入者回路の２線のうち
の一方の線に呼出信号送出回路を接続した構成と
なり、電源電圧V_DD，V_SSを高くする必要がある
から、集積回路化する場合、所望の耐圧を得る為
にチツプ面積が大きくなる。

本発明は、小型軽量化を図ると共に、電源電圧
を低下して、集積回路化を容易にすることを目的
とするものである。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明の呼出信号送出回路は、カレントミラー
回路を用いるものであり、このカレントミラー回
路は、入力電流に比例した出力電流を供給する機
能を有し、この入力電流を一定とすると、それに
比例して出力電流も一定となるから、定電流回路
を構成することができるものである。以下本発明
に於いて、入力電流に比例した出力電流を供給す
るカレントミラー回路からなる構成を、定電流源
又は定電流回路と称することとする。本発明は、
このような定電流源を組合せ、差動信号とした呼
出信号を送出するものであり、第１図を参照して
説明する。

電流引込みを行う第１の定電流源３と、電流送
出を行う第２の定電流源４とからなる第１の定電
流回路１と、電流引込みを行う第３の定電流源５
と、電流送出を行う第４の定電流源６とからなる
第２の定電流回路２とを備え、加入者回路の
BSCH機能の回路１２に接続された２線のうちの
一方の線に第１の定電流回路１を接点rlを介して
接続し、他方の線に第２の定電流回路２を接点rl
を介して接続する。

又第１の定電流回路１の第１の定電流源３と、
第２の定電流回路２の第４の定電流源６とを反転
ドライバ１０の出力信号によつて同時に動作さ
せ、第１の定電流回路１の第２の定電流源４と、
第２の定電流回路２の第３の定電流源５とを非反
転ドライバ１１の出力信号によつて同時に動作さ
せる制御を、信号源７からの信号に従つて交互に
行う制御回路８を設ける。

第１の定電流回路１が電流引込みを行う時は、
第２の定電流回路２は電流送出を行い、第１の定
電流回路１が電流送出を行う時は、第２の定電流
回路２は電流引込みを行うものであるから、端子
TIP，RINGに接続された電話機９に接点rlを介
して差動信号としての呼出信号が送出される。

〔作用〕

信号源７からの信号が例えば負極性の時に、第
１の定電流回路１の第１の定電流源３と、第２の
定電流回路２の第４の定電流源６とが同時に動作
して、電源電圧V_DDが印加される第４の定電流源
６から定電流が送出され、又電源電圧V_SSが印加
される第１の定電流源３により定電流が引込まれ
る。又信号源７からの信号が正極性の時に、第１
の定電流回路１の第２の定電流源４と、第２の定
電流回路２の第３の定電流源５とが同時に動作
し、電源電圧V_DDが印加される第２の定電流源４
から定電流が送出され、又電源電圧V_SSが印加さ
れる第３の定電流源５により定電流が引込まれ
る。従つて、電話機９には差動信号としての呼出
信号が送出され、電話機９には第１の定電流回路
１と第２の定電流回路２とのそれぞれの電源電圧
V_DD，V_SSの絶対値の和の｜V_DD｜＋｜V_SS｜の電
圧が印加されることになり、それぞれの電源電圧
を低下しても、電話機９のベルを充分に鳴動させ
る呼出信号を送出することができる。

〔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のブロツク図であり、
定電流源としてカレントミラー回路を用いた場合
を示す。同図に於いて、２１は第１の定電流回
路、２２は第２の定電流回路、２３，２５は電源
電圧V_SSが印加される第１、第３の定電流源３，
５を構成するカレントミラー回路、２４，２６は
電源電圧V_DDが印加される第２、第４の定電流源
４，６を構成するカレントミラー回路、２７は信
号源、２８は制御回路、２９は電話機、３０は
BSCH機能の回路、TIP，RINGは加入者回路の
端子、rlはリレー（図示せず）の接点である。

制御回路２８は、信号源２７から呼出信号の周
期の信号の正極性の期間に、電流I₀，I₃を矢印方
向に流し、第１の定電流回路２１の第１のカレン
トミラー回路２３は、この電流I₀に比例した電流
を引込み、又第２の定電流回路２２の第２のカレ
ントミラー回路２６は、この電流I₃に比例した電
流を送出する。この時、電流I₁，I₂は０とするか
ら、端子TIP側から電話機２９に電流が流れ、端
子RING側に引込まれる呼出信号が送出される。

又信号源２７からの信号が負極性の期間では、
制御回路２８は、電流I₁，I₂を矢印方向に流すか
ら、この電流I₀，I₂に比例して、端子RING側か
ら電話機２９に電流が流れ、端子TIP側に引込ま
れる呼出信号が送出される。このようにして、信
号源２７からの信号の周期に対応した呼出信号が
電話機２９に接点rlを介して送出される。

第１及び第２の定電流回路２１，２２は、電話
機２９と加入者線とを負荷として定電流を供給す
るもので、その出力電圧は負荷インピーダンスに
比例したものとなる。しかし、負荷インピーダン
スが大きい場合でも、電源電圧V_SS，V_DD以上に
上昇することはなく、安全性を有するものとな
り、又地絡等の場合でも、設定された定電流が流
れるだけであるから、過電流が流れることはな
く、従つて、電流制限用の抵抗は不要となる。

又呼出信号に応答してオフフツクすると、電話
機２９のインピーダンスはほぼ零となり、出力電
圧を低下することになる。従つて、この出力電圧
の低下によりオフフツクを検出することができ
る。即ち、特に直流重畳を行わなくても、オフフ
ツク検出が可能となる。なお、電源電圧V_DD，
V_SSを、例えば、＋（75／２）Ｖと、−（75／２）Ｖ
とに設定すると、出力電圧は0Vを中心に±75V
の振幅の呼出信号となる。又＋（27／２）Ｖと、−
（123／２）Ｖに設定すると、−48Vを中心にした
振幅の呼出信号となり、恰も直流を重畳したよう
な呼出信号を送出することが可能となる。

第３図は本発明の一実施例の要部回路図であ
り、第２図と同一符号は同一部分を示し、第１の
定電流回路の第１のカレントミラー回路２３は、
トランジスタＱ３，Ｑ５と抵抗Ｒ３，Ｒ５とによ
り構成され、第２のカレントミラー回路２４は、
トランジスタＱ２，Ｑ４と抵抗Ｒ２，Ｒ４とによ
り構成され、又第２の定電流回路の第１のカレン
トミラー回路２５は、トランジスタＱ１３，Ｑ１
５と抵抗Ｒ１３，Ｒ１５とにより構成され、第２
のカレントミラー回路２６は、トランジスタＱ１
２，Ｑ１４と抵抗Ｒ１２，Ｒ１４とにより構成さ
れている。又制御回路は、演算増幅器OPA０，
OPA１と、トランジスタＱ０，Ｑ１，Ｑ１０，
Ｑ１１と、抵抗Ｒ０，Ｒ１０，Ｒ１６，Ｒ１７と
により構成されている。

カレントミラー回路２３〜２６は、入力側のト
ランジスタに流れる電流の比例した電流が出力側
のトランジスタに流れるものであり、例えば、カ
レントミラー回路２３に於いて、入力側のトラン
ジスタＱ３に流れる電流I₁と出力側のトランジス
タＱ５に流れる電流I₅との関係は、 I₅＝（Ｒ３／Ｒ５）・I₁ ……(1) となるから、Ｒ３＞Ｒ５の関係に選定することに
より、少ない入力電流によつて大きい出力電流を
制御することができる。

又演算増幅器OPA０，OPA１は、非反転入力
端子（＋）の入力電圧と非反転入力端子（−）の
入力電圧とが等しくなるような出力電圧となるも
のであるから、信号源２７から演算増幅器OPA
０の非反転入力端子（＋）への入力信号が正極性
の時に、トランジスタＱ０がオン、トランジスタ
Ｑ１がオフとなつて、抵抗Ｒ０の両端の電圧が入
力信号と同じ値の正極性となるように電流I₀が流
れる。又反対に入力信号が負極性の時は、トラン
ジスタＱ０がオフ、トランジスタＱ１がオンで、
抵抗Ｒ０の両端の電圧が入力信号と同じ値の負極
性となるように電流I₁が流れる。これらの電流
I₀，I₁に比例した電流I₄，I₅が接点rlを介して電話
機２９に流れる。

又信号源２７から演算増幅器OPA１の反転入
力端子（−）への入力信号が正極性の時に、トラ
ンジスタＱ１１がオン、トランジスタＱ１０がオ
フとなつて、抵抗Ｒ１０の両端に負極性の電圧が
生じ、非反転入力端子（＋）が接地されているの
で、反転入力端子（−）が接地電位となるような
電流I₁₁が流れる。又反対に入力信号が負極性の
時に、トランジスタＱ１０がオン、トランジスタ
Ｑ１１がオフとなつて、抵抗Ｒ１０の両端に正極
性の電圧が生じ、電流I₁₀が流れる。これらの電
流I₁₀，I₁₁に比例した電流I₁₄，I₁₅が、接点rlを介
して電話機２９に流れる。この場合に、I₄＝I₁₅、
I₅＝I₁₄の関係となる。

第４図は本発明の一実施例の動作説明図であ
り、ａは信号源２７からの信号を示し、この信号
の正極性の期間では、演算増幅器OPA０，OPA
１の出力によつて電流I₀，I₁₁がｂ，ｅに示すよう
に流れ、それに比例して電流I₄，I₁₅が流れる。又
信号の負極性の期間では、演算増幅器OPA０，
OPA１の出力によつて電流I₁，I₁₀がｃ，ｄに示
すように流れ、それに比例して電流I₅，I₁₄が流れ
る。従つて、電話機２９に送出される呼出信号は
ｆに示すものとなる。

又第１の定電流回路の出力電圧は、ｇに示すよ
うに、負荷インピーダンスが大きい場合でも、電
源電圧V_DD，V_SS以内にクランプされることにな
り、安全性は確保される。又第２の定電流回路の
出力電圧も、ｈに示すように電源電圧V_DD，V_SS
以内にクランプされることになる。

端子TIP，RINGに加入者線を介して接続され
た電話機２９に対して、第１の定電流回路と第２
の定電流回路との電源によつて、約｜V_DD｜＋｜
V_SS｜の電圧が印加されることになり、加入者回
路の２線のうちの一方の線のみから呼出信号を送
出する場合に比較して、電源電圧V_DD，V_SSを1/2
にすることができる。

第５図は本発明の他の実施例の要部回路であ
り、第３図と同一符号は同一部分を示す。この実
施例はカレントミラー回路を用いて電流反転を行
うものであり、OPAは演算増幅器、Ｒ１は抵抗、
Ｑ２０〜Ｑ２９はトランジスタ、V_CC，V_EEは電
源電圧、CI１〜CI４はカレントミラー回路であ
る。

信号源２７からの信号に応じた演算増幅器
OPAの出力によりトランジスタＱ０，Ｑ１が交
互にオン、オフ制御される。信号が正極性の時
に、トランジスタＱ０がオンとなり、カレントミ
ラー回路CI１の入力側のトランジスタＱ２０に
電流が流れ、その電流に比例した電流が出力側の
トランジスタＱ２１，Ｑ２２に流れる。トランジ
スタＱ２１に流れる電流は、カレントミラー回路
CI４の入力側のトランジスタＱ２８に流れ、そ
の電流に比例した電流が出力側のトランジスタＱ
２９に流れる。この電流が第１の定電流回路の第
２の定電流源２４のトランジスタＱ２に流れる電
流I₀となる。又カレントミラー回路CI１のトラン
ジスタＱ２２に流れる電流は、第２の定電流回路
の第１の定電流源２５のトランジスタＱ１３に流
れる電流I₁₁となる。従つて、第１の定電流回路
の第２の定電流源２４から送出された電流が、第
２の定電流回路の第１の定電流源２５に引込まれ
るように流れる。

又信号源２７からの信号が負極性の時に、トラ
ンジスタＱ１がオンとなり、カレントミラー回路
CI２の入力側のトランジスタＱ２３に電流が流
れ、その電流に比例した電流が出力側のトランジ
スタＱ２４，Ｑ２５に流れる。このトランジスタ
Ｑ２４に流れる電流は、第２の定電流回路の第２
の定電流源２６のトランジスタＱ１２に流れる電
流I₁₀となり、又トランジスタＱ２５に流れる電
流は、カレントミラー回路CI３の入力側のトラ
ンジスタＱ２６に流れ、その電流に比例した電流
が出力側のトランジスタＱ２７に流れる。この電
流が第１の定電流回路の第１の定電流源のトラン
ジスタＱ３に流れる電流I₁となる。従つて、第２
の定電流回路の第２の定電流源２６から送出され
た電流が、第１の定電流回路の第１の定電流源２
３に引込まれるように流れる。

前述の動作が繰り返されて、電話機２９に接点
rlを介して呼出信号が送出され、第１及び第２の
定電流回路の出力電圧は、前述の実施例と同様に
なる。

本発明は、前述の実施例にのみ限定されるもの
ではなく、種々付加変更することが可能である。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明は、それぞれカレ
ントミラー回路からなる第１、第２の定電流源
３，４を有する第１の定電流回路１と、それぞれ
カレントミラー回路からなる第３、第４の定電流
源５，６を有する第２の定電流回路２とを、加入
者回路の２線にそれぞれ接続したものであり、ト
ランスを必要としないので、小型軽量化できる利
点があり、又定電流回路から呼出信号を送出する
ものであるから、オフフツク時や地絡等の障害時
に於いて設定電流以上の電流が流れないことにな
り、電流制限用の抵抗は不要となる。

更に、加入者回路の２線のそれぞれから呼出信
号を送出するものであるから、それぞれの送出回
路の電源電圧V_DD，V_SSは、片線から送出する場
合に比較して1/2にすることができる。従つて、
低い耐圧の回路構成で済むことになり、回路規模
が多少増加しても、低耐圧構成であることによ
り、集積回路化が非常に容易となる利点があり、
加入者回路対応に呼出信号送出回路を設けて、機
能分散を図ることも可能となり、システムの信頼
性向上に寄与することができる。

【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
の実施例のブロツク図、第３図は本発明の一実施
例の要部回路図、第４図は本発明の一実施例の動
作説明図、第５図は本発明の他の実施例の要部回
路図、第６図は従来例の説明図、第７図及び第８
図は従来例の要部説明図、第９図は先に提案され
た呼出信号送出回路のブロツク図である。１，２は第１及び第２の定電流回路、３，５は
第１の定電流源、４，６は第２の定電流源、７は
信号源、８は制御回路、９は電話機、１０は反転
ドライバ、１１は非反転ドライバ、１２はBSCH
機能の回路、rlはリレーの接点、V_DD，V_SSは電源
電圧、２１は第１の定電流回路、２２は第２の定
電流回路、２３〜２６はカレントミラー回路、２
７は信号源、２８は制御回路、２９は電話機、３
０はBSCH機能の回路である。

Claims

【特許請求の範囲】１加入者電話機に呼出信号を送出する呼出信号
送出回路に於いて、電流引込みを行うカレントミラー回路からな
り、入力電流に比例した出力電流を供給する第１
の定電流源３と、電流送出を行うカレントミラー
回路からなり、入力電流に比例した出力電流を供
給する第２の定電流源４とを有し、加入者回路の
２線のうちの一方の線に接続した第１の定電流回
路１と、電流引込みを行うカレントミラー回路からな
り、入力電流に比例した出力電流を供給する第３
の定電流源５と、電流送出を行うカレントミラー
回路からなり、入力電流に比例した出力電流を供
給する第４の定電流源６とを有し、前記加入者回
路の２線のうちの他方の線に接続した第２の定電
流回路２と、前記第１の定電流回路１の電流引込みを行う前
記第１の定電流源３と前記第２の定電流回路２の
電流送出を行う前記第４の定電流源６とから同時
に電流供給の動作を行わせる制御と、前記第１の
定電流回路１の電流送出を行う前記第２の定電流
源４と前記第２の定電流回路２の電流引込みを行
う前記第３の定電流源５とから同時に電流供給の
動作を行わせる制御とを行う為に、信号源７から
の呼出信号の周波数の信号に従つて交互に前記第
１、第４の定電流源３，６と前記第２、第３の定
電流源４，５とに、電流引込みと電流送出とを行
う前記入力電流をそれぞれ加える制御回路８とを
備えたことを特徴とする呼出信号送出回路。