JPH0681205B2 - 定電圧制御回路 - Google Patents
定電圧制御回路Info
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- JPH0681205B2 JPH0681205B2 JP5483586A JP5483586A JPH0681205B2 JP H0681205 B2 JPH0681205 B2 JP H0681205B2 JP 5483586 A JP5483586 A JP 5483586A JP 5483586 A JP5483586 A JP 5483586A JP H0681205 B2 JPH0681205 B2 JP H0681205B2
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- Japan
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- current
- power supply
- voltage
- constant voltage
- control circuit
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02D—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES [ICT], I.E. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES AIMING AT THE REDUCTION OF THEIR OWN ENERGY USE
- Y02D30/00—Reducing energy consumption in communication networks
- Y02D30/70—Reducing energy consumption in communication networks in wireless communication networks
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- Continuous-Control Power Sources That Use Transistors (AREA)
- Devices For Supply Of Signal Current (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は電話交換機の加入者回路の直流給電回路におい
て定電圧給電制御を行う定電圧制御回路に係り、特に定
電圧給電制御の低消費電力化と高精度化に好適な定電圧
制御回路に関する。
て定電圧給電制御を行う定電圧制御回路に係り、特に定
電圧給電制御の低消費電力化と高精度化に好適な定電圧
制御回路に関する。
従来の電話交換機の加入者回路の直流給電回路において
定電圧給電特性をうる定電圧制御回路では、定電圧を発
生する帰還ループに高圧系の給電帰還ループの一部を兼
用していた。しかしこの帰還ループは高圧系であるた
め、消費電圧が増大する問題点があった。
定電圧給電特性をうる定電圧制御回路では、定電圧を発
生する帰還ループに高圧系の給電帰還ループの一部を兼
用していた。しかしこの帰還ループは高圧系であるた
め、消費電圧が増大する問題点があった。
なおこの種の直流給電回路の従来例としては、たとえば
昭和58年電子通信学会総合全国大会予稿集NO.547「給電
特性可変形BSH回路LSIの設計」に記載のものが挙げられ
る。
昭和58年電子通信学会総合全国大会予稿集NO.547「給電
特性可変形BSH回路LSIの設計」に記載のものが挙げられ
る。
本発明の目的は電話交換機の加入者回路の直流給電回路
において定電圧給電制御の低消費電力化と高精度化をは
かった定電圧制御回路を提供するにある。
において定電圧給電制御の低消費電力化と高精度化をは
かった定電圧制御回路を提供するにある。
本発明は、従来の直流給電回路における定電圧制御回路
が高圧系の帰還ループで兼用していたのに対し、差動増
幅器を用いた定電圧制御回路を別に設けて帰還ループに
既存のカレントミラーを併用することにより低圧系の帰
還ループを構成し、低消費電力化と高精度化と回路の簡
略化をはかった直流給電回路の定電圧制御回路である。
が高圧系の帰還ループで兼用していたのに対し、差動増
幅器を用いた定電圧制御回路を別に設けて帰還ループに
既存のカレントミラーを併用することにより低圧系の帰
還ループを構成し、低消費電力化と高精度化と回路の簡
略化をはかった直流給電回路の定電圧制御回路である。
以下に本発明の一実施例を第１図および第２図により説
明する。
明する。
第１図は本発明による電話交換機の加入者回路の直流給
電回路における定電圧制御回路の一実施例を示す回路図
である。第１図において、１は直流給電回路、２は直流
出力増幅器、３は電圧検出器、４はローパスフイルタ、
５は定電圧制御回路である。OP1,OP2は差動増幅器、A1,
A2はカレントミラー、iNは定電流源、R1〜R6は抵抗、C1
は容量、Q1〜Q4はトランジスタ、i1〜i7は各点の電流、
v1,v2,v4が各点の電圧である。第２図（ａ），（ｂ）は
第１図のそれぞれカレントミラーA2,A1の内部等価回路
図である。第２図（ａ），（ｂ）においてQ5,Q6はnpnト
ランジスタ、Q7,Q8はpnpトランジスタである。
電回路における定電圧制御回路の一実施例を示す回路図
である。第１図において、１は直流給電回路、２は直流
出力増幅器、３は電圧検出器、４はローパスフイルタ、
５は定電圧制御回路である。OP1,OP2は差動増幅器、A1,
A2はカレントミラー、iNは定電流源、R1〜R6は抵抗、C1
は容量、Q1〜Q4はトランジスタ、i1〜i7は各点の電流、
v1,v2,v4が各点の電圧である。第２図（ａ），（ｂ）は
第１図のそれぞれカレントミラーA2,A1の内部等価回路
図である。第２図（ａ），（ｂ）においてQ5,Q6はnpnト
ランジスタ、Q7,Q8はpnpトランジスタである。
まず第１図（第２図）の回路構成について説明する。抵
抗R3とカレントミラーA2で直流給電の出力電圧を検出す
る電圧検出器３を構成する。カレントミラーA1はこの電
圧検出器３の出力電流を反転する。抵抗R1と容量C1とト
ランジスタQ1でローパスフイルタ４を構成し、カレント
ミラーA1で反転された出力電流（検出電流）の交流成分
を除去する。差動増幅器OR2と抵抗R4,R5とトランジスタ
Q4で直流給電の電流出力増幅器２を構成し、先のローパ
スフイルタ４の出力により駆動（制御）される。上記の
電圧検出器３→カレントミラーA1→ローパスフイルタ４
→電流出力増幅器２からなる高圧系（電源電圧−48V）
の負帰還ループにより直流給電回路１を構成する。一方
の差動増幅器OP1とトランジスタQ2,Q3と抵抗R2と定電源
源iNで低電圧系（電源電圧±5V）の定電圧制御回路５を
構成し、この定電流制御回路５を上記の負帰還ループの
途中に付加してローパスフイルタ４の電圧降下を電圧電
流変換しカレントミラーA1の入力に帰還することによい
り定電圧給電特性を実現する。
抗R3とカレントミラーA2で直流給電の出力電圧を検出す
る電圧検出器３を構成する。カレントミラーA1はこの電
圧検出器３の出力電流を反転する。抵抗R1と容量C1とト
ランジスタQ1でローパスフイルタ４を構成し、カレント
ミラーA1で反転された出力電流（検出電流）の交流成分
を除去する。差動増幅器OR2と抵抗R4,R5とトランジスタ
Q4で直流給電の電流出力増幅器２を構成し、先のローパ
スフイルタ４の出力により駆動（制御）される。上記の
電圧検出器３→カレントミラーA1→ローパスフイルタ４
→電流出力増幅器２からなる高圧系（電源電圧−48V）
の負帰還ループにより直流給電回路１を構成する。一方
の差動増幅器OP1とトランジスタQ2,Q3と抵抗R2と定電源
源iNで低電圧系（電源電圧±5V）の定電圧制御回路５を
構成し、この定電流制御回路５を上記の負帰還ループの
途中に付加してローパスフイルタ４の電圧降下を電圧電
流変換しカレントミラーA1の入力に帰還することによい
り定電圧給電特性を実現する。
つぎに第１図（第２図）の回路動作について詳細に説明
する。直流給電回路１の電流出力増幅器２の出力電圧v4
を検出する電流検出器３の検出特性は抵抗R3で決まり、
そのカレント・ミラーA2を介した検出出力電流i3は次式
で与えられる。
する。直流給電回路１の電流出力増幅器２の出力電圧v4
を検出する電流検出器３の検出特性は抵抗R3で決まり、
そのカレント・ミラーA2を介した検出出力電流i3は次式
で与えられる。
i3＝u4/R3 （１） 次のカレントミラーA1は入力電流i6に比例した出力電圧
i7を出力し、この入出力の電流比を１対１とすると次の
ようになる。
i7を出力し、この入出力の電流比を１対１とすると次の
ようになる。
i7＝i6 （２） 次のローパスフイルタ４は電流入力・電流出力形で、入
力電流i1と出力電流i5の直流電流の伝達比は１で次のよ
うになる。
力電流i1と出力電流i5の直流電流の伝達比は１で次のよ
うになる。
i5＝i1 （３） 次の電流出力増幅器２は入力電流i5に比例した出力電流
i4を発生し、その電流増幅率Aiは次式で与えられる。
i4を発生し、その電流増幅率Aiは次式で与えられる。
Ai＝i4/i5＝R5/R4 （４） ここで定電圧制御回路５を付加しない状態では次式が成
り立つ。
り立つ。
i6＝i3,i1＝i7 （５） したがって（１），（２），（３），（４），（５）式
より次式のようになる。
より次式のようになる。
i5＝i1＝i7＝i6＝i3＝v4/R3 （６） しがって（４），（６）式より次式が得られる。
i4＝Ai・vA/R3＝R5・v4/R4・R3 （７） よって出力インピーダンスR0は次のようになる。
R0＝v4/i4＝R4・R3/R5 （８） すなわちこのときの直流給電回路１は高圧系の電源電圧
−48Vで内部抵抗R0の直流給電回路として動作する。
−48Vで内部抵抗R0の直流給電回路として動作する。
いま定電圧制御回路５を付加すると、この定電圧制御回
路５は抵抗R1とトランジスタQ1に流れる電流i1により発
生するローパスフイルタ４の電圧降下v1を差動増幅器OP
1が検出して、この差動増幅器OP1はトランジスタQ3と抵
抗R2とトランジスタQ2に流れる電流i2により発生する電
圧v2と上記の電圧降下v1が等しくなるように電流i2を制
御する。すなわち上記の電流i1に比例した電流i2を発生
する。ここで R1＝R2 で、トランジスタQ1とQ2がペアトランジスタとしたとき
には次のようになる。
路５は抵抗R1とトランジスタQ1に流れる電流i1により発
生するローパスフイルタ４の電圧降下v1を差動増幅器OP
1が検出して、この差動増幅器OP1はトランジスタQ3と抵
抗R2とトランジスタQ2に流れる電流i2により発生する電
圧v2と上記の電圧降下v1が等しくなるように電流i2を制
御する。すなわち上記の電流i1に比例した電流i2を発生
する。ここで R1＝R2 で、トランジスタQ1とQ2がペアトランジスタとしたとき
には次のようになる。
i2＝i1 （９） このときの給電特性は次のようになる。
i6＝i3＋i2 （10） i7＝i1＋iN （11） したがって（10），（11），（２）式より次式のように
なる。
なる。
i3＋i2＝i1＋iN （12） したがって（12），（１）式より次式が得られる。
v4/R3＋i2＝i1＋iN （13） よって（13），（９）式より出力電圧v4は次のようにな
る。
る。
v4＝R3・iN （14） すなわち抵抗R3と定電流源iNは一定であるので出力電圧
u4も一定となり、したがって第１図（第２図）の定電圧
制御回路５を付加した直流給電回路１は定電圧（R3・iN
−48）Ｖの定電圧源として動作する。この定電圧源の内
部抵抗つまり誤差成分カレントミラーA1の比精度（電流
i6対i7）と定電圧制御回路５の入出力特性（電流i1対i
2）で決まる。
u4も一定となり、したがって第１図（第２図）の定電圧
制御回路５を付加した直流給電回路１は定電圧（R3・iN
−48）Ｖの定電圧源として動作する。この定電圧源の内
部抵抗つまり誤差成分カレントミラーA1の比精度（電流
i6対i7）と定電圧制御回路５の入出力特性（電流i1対i
2）で決まる。
以上のように本実施例によれば、既存の直流給電回路１
に簡単な定電圧制御回路５を付加することで定電圧給電
特性を得ており、定電圧給電制御の帰還ループは定電圧
制御回路５と既存のカレントミラーA1で構成していて第
１図で明らかなように抵圧系（電源電圧±5V）で動作し
ているので、このため従来例で問題点となっていた消費
電力の増大を低減して低消費電力化できる。また定電圧
給電特性の精度はカレントミラーA1の比精度が十分高け
れば定電圧制御回路５の特性が支配項となり、この定電
圧制御回路５に差動増幅器OP1を使用しているので高い
精度を得ることができる。さらに定電圧制御回路５の出
力電流i2の反転用カレントミラーとして既存のカレント
ミラーA1を併用しているので、新たにカレントミラーを
設ける必要がなくて回路の簡略化がはかれる。
に簡単な定電圧制御回路５を付加することで定電圧給電
特性を得ており、定電圧給電制御の帰還ループは定電圧
制御回路５と既存のカレントミラーA1で構成していて第
１図で明らかなように抵圧系（電源電圧±5V）で動作し
ているので、このため従来例で問題点となっていた消費
電力の増大を低減して低消費電力化できる。また定電圧
給電特性の精度はカレントミラーA1の比精度が十分高け
れば定電圧制御回路５の特性が支配項となり、この定電
圧制御回路５に差動増幅器OP1を使用しているので高い
精度を得ることができる。さらに定電圧制御回路５の出
力電流i2の反転用カレントミラーとして既存のカレント
ミラーA1を併用しているので、新たにカレントミラーを
設ける必要がなくて回路の簡略化がはかれる。
本発明によれば電流交換機の加入者回路の直流給電回路
において定電圧給電制御する定電圧制御回路を低圧系で
差動増幅器により構成しているため回路の低消費電力化
と簡略化がはかれ、かつ制御特性を高精度化できる効果
がある。
において定電圧給電制御する定電圧制御回路を低圧系で
差動増幅器により構成しているため回路の低消費電力化
と簡略化がはかれ、かつ制御特性を高精度化できる効果
がある。
第１図は本発明による直流給電回路における定電圧制御
回路の一実施例を示す回路図、第２図（ａ），（ｂ）は
それぞれ第１図のカレントミラーA2,A1の内部等価回路
図である。 １…直流給電回路、２…電流出力増幅器、３…電圧検出
器、４…ローパスフイルタ、５…定電圧制御回路、OP1,
OP2…差動増幅器、A1,A2…カレントミラー、iN…定電流
源、R1〜R6…抵抗、C1…容量、Q1〜Q8…トランジスタ。
回路の一実施例を示す回路図、第２図（ａ），（ｂ）は
それぞれ第１図のカレントミラーA2,A1の内部等価回路
図である。 １…直流給電回路、２…電流出力増幅器、３…電圧検出
器、４…ローパスフイルタ、５…定電圧制御回路、OP1,
OP2…差動増幅器、A1,A2…カレントミラー、iN…定電流
源、R1〜R6…抵抗、C1…容量、Q1〜Q8…トランジスタ。
フロントページの続き (72)発明者 林 敏夫 神奈川県厚木市森の里若宮３番１号 日本 電信電話株式会社厚木電気通信研究所内 (72)発明者 木村 忠勝 神奈川県厚木市森の里若宮３番１号 日本 電信電話株式会社厚木電気通信研究所内
Claims (1)
- 【請求項１】直流給電出力電圧を検出する電圧検出器
と、該電圧検出器の出力電流を反転するカレントミラー
と、該カレントミラーの出力電流の交流成分を除去する
ローパスフイルタと、該ローパスフイルタの出力電流に
より制御される直流給電電流出力増幅器よりなる直流給
電回路において、上記ローパスフイルタの電圧降下を電
圧電流変換して上記カレントミラーの入力に帰還する差
動増幅器を設け定電圧給電制御を行うように構成したこ
とを特徴とする定電圧制御回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5483586A JPH0681205B2 (ja) | 1986-03-14 | 1986-03-14 | 定電圧制御回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5483586A JPH0681205B2 (ja) | 1986-03-14 | 1986-03-14 | 定電圧制御回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62213463A JPS62213463A (ja) | 1987-09-19 |
| JPH0681205B2 true JPH0681205B2 (ja) | 1994-10-12 |
Family
ID=12981690
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5483586A Expired - Lifetime JPH0681205B2 (ja) | 1986-03-14 | 1986-03-14 | 定電圧制御回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0681205B2 (ja) |
-
1986
- 1986-03-14 JP JP5483586A patent/JPH0681205B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62213463A (ja) | 1987-09-19 |
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