JPH0695105B2 - 線路電流検出回路 - Google Patents
線路電流検出回路Info
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- JPH0695105B2 JPH0695105B2 JP61253720A JP25372086A JPH0695105B2 JP H0695105 B2 JPH0695105 B2 JP H0695105B2 JP 61253720 A JP61253720 A JP 61253720A JP 25372086 A JP25372086 A JP 25372086A JP H0695105 B2 JPH0695105 B2 JP H0695105B2
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Description
【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） この発明は、線路、特に２線式線路に流れる電流を検出
する線路電流検出回路に関する。
する線路電流検出回路に関する。
（従来の技術） 例えば、電話交換機のトランク装置や加入者回路は、線
路を介して接続されている相手装置に電源電流や信号電
流を供給したり、また相手装置から電源電流や信号電流
を受信する電流供給・監視回路を有し、この回路は該線
路に流れる電流を検出する線路電流検出回路を有してい
る。
路を介して接続されている相手装置に電源電流や信号電
流を供給したり、また相手装置から電源電流や信号電流
を受信する電流供給・監視回路を有し、この回路は該線
路に流れる電流を検出する線路電流検出回路を有してい
る。
従来、この種の線路電流検出回路は、第３図において符
号100で示すように、電流供給用正電源Epおよび負電源E
nを有する図示しない例えばトランク回路や加入者回路
等から相手装置に対して伸びているＡ線1aおよびＢ線1b
からなる２線線路１の途中に設けられている。この線路
電流検出回路はＡ線1aおよびＢ線1bにそれぞれ直列に接
続されたＡ線側電流検出用抵抗RdaおよびＢ線側電流検
出用抵抗Rdbを有し、Ａ線側電流検出用抵抗Rdaの両端に
はトランジスタ３のベース−エミッタとエミッタ抵抗Re
とからなる直列回路が並列に接続されている。トランジ
スタ３のコレクタはコレクタ抵抗Rcを介してＢ線側電流
検出用抵抗Rdbの一端であるＢ線1bに接続され、Ｂ線側
電流検出用抵抗Rdbの他端は正電源Epの正極側に接続さ
れている。
号100で示すように、電流供給用正電源Epおよび負電源E
nを有する図示しない例えばトランク回路や加入者回路
等から相手装置に対して伸びているＡ線1aおよびＢ線1b
からなる２線線路１の途中に設けられている。この線路
電流検出回路はＡ線1aおよびＢ線1bにそれぞれ直列に接
続されたＡ線側電流検出用抵抗RdaおよびＢ線側電流検
出用抵抗Rdbを有し、Ａ線側電流検出用抵抗Rdaの両端に
はトランジスタ３のベース−エミッタとエミッタ抵抗Re
とからなる直列回路が並列に接続されている。トランジ
スタ３のコレクタはコレクタ抵抗Rcを介してＢ線側電流
検出用抵抗Rdbの一端であるＢ線1bに接続され、Ｂ線側
電流検出用抵抗Rdbの他端は正電源Epの正極側に接続さ
れている。
このような構成を有する線路電流検出回路は、図示しな
いトランク装置または加入者回路が作動すると、正電源
EpからＢ線側電流検出用抵抗RdbおよびＢ線1bを介して
相手装置にＢ側電流Ibが流出し、更に相手装置からＡ線
1aおよびＡ線側電流検出用抵抗Rdaを介して負電源Enに
Ａ側電流Iaが流入する。そして、このＡ側電流IaがＡ線
側電流検出用抵抗Rdaに流れることにより、このＡ線側
電流検出用抵抗Rdaの両端に電圧降下Vdaが発生し、また
Ｂ側電流IbがＢ線側電流検出用抵抗Rdbに流れることに
より、このＢ線側電流検出用抵抗Rdbの両端に電圧降下V
dbが発生する。
いトランク装置または加入者回路が作動すると、正電源
EpからＢ線側電流検出用抵抗RdbおよびＢ線1bを介して
相手装置にＢ側電流Ibが流出し、更に相手装置からＡ線
1aおよびＡ線側電流検出用抵抗Rdaを介して負電源Enに
Ａ側電流Iaが流入する。そして、このＡ側電流IaがＡ線
側電流検出用抵抗Rdaに流れることにより、このＡ線側
電流検出用抵抗Rdaの両端に電圧降下Vdaが発生し、また
Ｂ側電流IbがＢ線側電流検出用抵抗Rdbに流れることに
より、このＢ線側電流検出用抵抗Rdbの両端に電圧降下V
dbが発生する。
トランジスタ３の電流増幅率が十分大きいものとする
と、Ａ線側電流検出用抵抗Rdaの両端の電圧からトラン
ジスタ３のベース−エミッタ間の電圧Vbeを引いた電圧
がエミッタ抵抗Reに印加され、この電圧Vbeをエミッタ
抵抗Reの抵抗値で割った電流がエミッタ抵抗Reに流れ、
この電流にほぼ等しいコレクタ電流Icがトランジスタ３
のコレクタに流れる。このコレクタ電流Icはコレクタ抵
抗Rcの両端に電圧降下Vc（＝Ic×Rc）を発生する。
と、Ａ線側電流検出用抵抗Rdaの両端の電圧からトラン
ジスタ３のベース−エミッタ間の電圧Vbeを引いた電圧
がエミッタ抵抗Reに印加され、この電圧Vbeをエミッタ
抵抗Reの抵抗値で割った電流がエミッタ抵抗Reに流れ、
この電流にほぼ等しいコレクタ電流Icがトランジスタ３
のコレクタに流れる。このコレクタ電流Icはコレクタ抵
抗Rcの両端に電圧降下Vc（＝Ic×Rc）を発生する。
この結果、コレクタ抵抗RcおよびＢ線側電流検出用抵抗
Rdbの両端であるトランジスタ３のコレクタと正電源Ep
の正極側との間の電圧、すなわち検出電圧Vdetは次のよ
うになる。
Rdbの両端であるトランジスタ３のコレクタと正電源Ep
の正極側との間の電圧、すなわち検出電圧Vdetは次のよ
うになる。
Vdet＝Vc＋Vdb ＝Rc・Ic＋Rdb・Ib ＝Rc（Vda−Vbe）/Re＋Rdb・Ib ＝Rc（Rda・Ia−Vbe）/Re＋Rdb・Ib ここで、ベース−エミッタ間電圧Vbeを無視すると、 Vbet＝Rc・Rda・Ia/Re＋Rdb・Ib となる。更に、ここでRc＝ReおよびRda＝Rdb＝Rdとする
と、 Vdet＝Rd（Ia＋Ib） となり、検出電圧VdetはＡ側電流IaとＢ側電流Ibとの和
に比例した電圧となる。従って、この電圧Vdetを検出す
ることにより線路１に流れる電流（Ia＋Ib）を検出する
ことができるのである。
と、 Vdet＝Rd（Ia＋Ib） となり、検出電圧VdetはＡ側電流IaとＢ側電流Ibとの和
に比例した電圧となる。従って、この電圧Vdetを検出す
ることにより線路１に流れる電流（Ia＋Ib）を検出する
ことができるのである。
（発明が解決しようとする問題点） 上述した従来の線路電流検出回路においては、トランジ
スタ３を使用してＡ線側電流検出用抵抗Rdaの両端の電
圧降下Vdaを検出し、これをＢ線1b側に加算しているの
で、線路１、特にＡ線1aに流れるＡ側電流Iaが逆方向に
流れると、トランジスタ３は動作できなくなり、この線
路電流検出回路は線路電流を検出できなくなるという問
題がある。また、線路抵抗の増大等により線路電流、特
にＡ線1aに流れるＡ側電流Iaが小さい場合には、Ａ線側
電流検出用抵抗Rdaの電圧降下Vdaが小さいため、トラン
ジスタ３のベース−エミッタ間電圧Vbeの影響により誤
差が大きくなるという問題がある。
スタ３を使用してＡ線側電流検出用抵抗Rdaの両端の電
圧降下Vdaを検出し、これをＢ線1b側に加算しているの
で、線路１、特にＡ線1aに流れるＡ側電流Iaが逆方向に
流れると、トランジスタ３は動作できなくなり、この線
路電流検出回路は線路電流を検出できなくなるという問
題がある。また、線路抵抗の増大等により線路電流、特
にＡ線1aに流れるＡ側電流Iaが小さい場合には、Ａ線側
電流検出用抵抗Rdaの電圧降下Vdaが小さいため、トラン
ジスタ３のベース−エミッタ間電圧Vbeの影響により誤
差が大きくなるという問題がある。
この発明は、上記に鑑みてなされたもので、その目的と
するところは、線路に流れる電流の方向の制約を受けな
いとともに、線路電流が小さい場合にも高精度に検出す
ることができる線路電流検出回路を提供することにあ
る。
するところは、線路に流れる電流の方向の制約を受けな
いとともに、線路電流が小さい場合にも高精度に検出す
ることができる線路電流検出回路を提供することにあ
る。
［発明の構成］ （問題点を解決するための手段） 上記問題点を解決するため、この発明は、２線式線路の
各々に直列に接続された第１および第２の電流検出手段
と、所定の基準電圧を発生する基準電圧源と、該所定の
基準電圧と上記第１または第２の電流検出手段の一方の
電流検出手段の一端の電圧とを加算する加算手段と、該
加算手段の加算出力信号が供給される制御端子、上記一
方の電流検出手段の他端に接続される基準端子および上
記制御端子と基準端子との間の電圧差に応じた出力電流
を発生する出力端子を有する第１の電圧電流変換手段
と、上記所定の基準電圧が供給される制御端子、上記一
方の電流検出手段の他端に接続された基準端子および上
記制御端子と基準端子との間の電圧差に応じた出力電流
を発生する出力端子を有する第２の電圧電流変換手段
と、上記第１の電圧電流変換手段の出力端子と上記第１
または第２の電流検出手段の他方の電流検出手段の一端
との間に接続された第１の負荷抵抗と、上記第２の電圧
電流変換手段の出力端子と上記他方の電流検出手段の他
端との間に接続された第２の負荷抵抗とを有することを
要旨とする。
各々に直列に接続された第１および第２の電流検出手段
と、所定の基準電圧を発生する基準電圧源と、該所定の
基準電圧と上記第１または第２の電流検出手段の一方の
電流検出手段の一端の電圧とを加算する加算手段と、該
加算手段の加算出力信号が供給される制御端子、上記一
方の電流検出手段の他端に接続される基準端子および上
記制御端子と基準端子との間の電圧差に応じた出力電流
を発生する出力端子を有する第１の電圧電流変換手段
と、上記所定の基準電圧が供給される制御端子、上記一
方の電流検出手段の他端に接続された基準端子および上
記制御端子と基準端子との間の電圧差に応じた出力電流
を発生する出力端子を有する第２の電圧電流変換手段
と、上記第１の電圧電流変換手段の出力端子と上記第１
または第２の電流検出手段の他方の電流検出手段の一端
との間に接続された第１の負荷抵抗と、上記第２の電圧
電流変換手段の出力端子と上記他方の電流検出手段の他
端との間に接続された第２の負荷抵抗とを有することを
要旨とする。
（作用） この発明の線路電流検出回路においては、所定の基準電
圧を発生する基準電圧源および線路に直列にそれぞれ接
続された電流検出手段の一方の側に第１および第２の電
圧電流変換手段を設け、これらの電圧電流変換手段によ
って上記基準電圧と一方の電流検出手段の両端の電圧の
各々と直接的および基準電圧を加算したものとの電圧差
に応じた出力電流をそれぞれ形成し、これらの出力電流
をそれぞれ負荷抵抗を介して他方の電流検出手段の両端
に流すことによって線路電流を検出している。
圧を発生する基準電圧源および線路に直列にそれぞれ接
続された電流検出手段の一方の側に第１および第２の電
圧電流変換手段を設け、これらの電圧電流変換手段によ
って上記基準電圧と一方の電流検出手段の両端の電圧の
各々と直接的および基準電圧を加算したものとの電圧差
に応じた出力電流をそれぞれ形成し、これらの出力電流
をそれぞれ負荷抵抗を介して他方の電流検出手段の両端
に流すことによって線路電流を検出している。
（実施例） 以下、図面を用いてこの発明の実施例を説明する。
第１図はこの発明の一実施例に係る線路電流検出回路の
回路図である。この線路電流検出回路は、電流供給用正
電源Epおよび負電源Enを有する図示しない例えばトラン
ク回路や加入者回路等から相手装置に対して伸びている
Ａ線1aおよびＢ線1bからなる２線線路１の途中に設けら
れ、このＡ線1aおよびＢ線1bにそれぞれ直列に接続され
たＡ線側電流検出用抵抗RdaおよびＢ線側電流検出用抵
抗Rdbを有することは上記第３図に示す従来の回路と同
じである。
回路図である。この線路電流検出回路は、電流供給用正
電源Epおよび負電源Enを有する図示しない例えばトラン
ク回路や加入者回路等から相手装置に対して伸びている
Ａ線1aおよびＢ線1bからなる２線線路１の途中に設けら
れ、このＡ線1aおよびＢ線1bにそれぞれ直列に接続され
たＡ線側電流検出用抵抗RdaおよびＢ線側電流検出用抵
抗Rdbを有することは上記第３図に示す従来の回路と同
じである。
本実施例の線路電流検出回路は、Ａ線1aに流れる電流を
検出するのに従来のようにトランジスタを使用せず、第
１および第２の電圧電流変換回路（VIC1,VIC2）5,7を有
する。この第１および第２の電圧電流変換回路5,7は各
々制御端子CT、基準端子CRおよび出力端子COを有し、基
準端子CRに印加される基準電圧Vcrと制御端子CTに印加
される電圧Vctとの差に応じた出力電流Io1，Io2をそれ
ぞれ発生する。
検出するのに従来のようにトランジスタを使用せず、第
１および第２の電圧電流変換回路（VIC1,VIC2）5,7を有
する。この第１および第２の電圧電流変換回路5,7は各
々制御端子CT、基準端子CRおよび出力端子COを有し、基
準端子CRに印加される基準電圧Vcrと制御端子CTに印加
される電圧Vctとの差に応じた出力電流Io1，Io2をそれ
ぞれ発生する。
この第１および第２の電圧電流変換回路5,7の出力端子C
Oはそれぞれ第１および第２の負荷抵抗RL1,RL2を介して
上記Ｂ線側電流検出用抵抗Rdbの両端に各々接続されて
いる。具体的には、第１の電圧電流変換回路５は第１の
負荷抵抗RL1を介してＢ線側電流検出用抵抗Rdbの一端、
すなわちＢ線1bを介して相手装置に伸びているＢ線側端
子Tbに接続されている側の一端に接続され、第２の電圧
電流変換回路７は第２の負荷抵抗RL2を介してＢ線側電
流検出用抵抗Rdbの他端、すなわち正電源Epの正極側に
接続されている。
Oはそれぞれ第１および第２の負荷抵抗RL1,RL2を介して
上記Ｂ線側電流検出用抵抗Rdbの両端に各々接続されて
いる。具体的には、第１の電圧電流変換回路５は第１の
負荷抵抗RL1を介してＢ線側電流検出用抵抗Rdbの一端、
すなわちＢ線1bを介して相手装置に伸びているＢ線側端
子Tbに接続されている側の一端に接続され、第２の電圧
電流変換回路７は第２の負荷抵抗RL2を介してＢ線側電
流検出用抵抗Rdbの他端、すなわち正電源Epの正極側に
接続されている。
第１の電圧電流変換回路５は、その制御端子CTが加算回
路（ADD）９の出力に接続されている。この加算回路９
の一方の入力A1は上記Ａ線側電流検出用抵抗Rdaの一
端、すなわちＡ線1aを介して相手装置に伸びているＡ線
側端子Taに接続されている一端に接続され、他方の入力
A2は負電源Enの負極側に負極が接続された基準電圧源Er
の正極側に接続されている。この結果、加算回路９にお
いては、Ａ側電流Iaに対するＡ線側電流検出用抵抗Rda
による電圧降下Vdaが発生する前のＡ線側端子Taにおけ
る電圧Vtaと基準電圧源Erからの基準電圧Erとが加算さ
れ、この加算電圧（Vta＋Er）が第１の電圧電流変換回
路５の制御端子CTに供給される。なお、特に明記しない
限り、電圧源や抵抗等の符号はそのまま電圧値および抵
抗値として、例えば基準電圧源Erに対しては電圧値Er、
Ａ線側電流検出用抵抗Rdaに対しては抵抗値Rdaというよ
うに使用する。
路（ADD）９の出力に接続されている。この加算回路９
の一方の入力A1は上記Ａ線側電流検出用抵抗Rdaの一
端、すなわちＡ線1aを介して相手装置に伸びているＡ線
側端子Taに接続されている一端に接続され、他方の入力
A2は負電源Enの負極側に負極が接続された基準電圧源Er
の正極側に接続されている。この結果、加算回路９にお
いては、Ａ側電流Iaに対するＡ線側電流検出用抵抗Rda
による電圧降下Vdaが発生する前のＡ線側端子Taにおけ
る電圧Vtaと基準電圧源Erからの基準電圧Erとが加算さ
れ、この加算電圧（Vta＋Er）が第１の電圧電流変換回
路５の制御端子CTに供給される。なお、特に明記しない
限り、電圧源や抵抗等の符号はそのまま電圧値および抵
抗値として、例えば基準電圧源Erに対しては電圧値Er、
Ａ線側電流検出用抵抗Rdaに対しては抵抗値Rdaというよ
うに使用する。
また、第１の電圧電流変換回路５は、その基準端子CRが
Ａ線側電流検出用抵抗Rdaの他端と負電源Enの負極側と
の間に接続され、Ａ側電流IaによるＡ線側電流検出用抵
抗Rdaにおける電圧降下Vdaを上記電圧Vtaから引いた電
圧（Vta−Vda）が供給されている。この結果、第１の電
圧電流変換回路５の出力端子COからは基準端子CRおよび
制御端子CTに印加されている電圧差、すなわち（Vta＋E
r）−（Vta−Vda）＝（Er＋Vda）＝（Er＋Ia・Rda）な
る電圧差に応じた出力電流Io1が発生し、この出力電流I
o1は第１の負荷抵抗RL1を介してＢ線1bの側に流れるよ
うになっている。
Ａ線側電流検出用抵抗Rdaの他端と負電源Enの負極側と
の間に接続され、Ａ側電流IaによるＡ線側電流検出用抵
抗Rdaにおける電圧降下Vdaを上記電圧Vtaから引いた電
圧（Vta−Vda）が供給されている。この結果、第１の電
圧電流変換回路５の出力端子COからは基準端子CRおよび
制御端子CTに印加されている電圧差、すなわち（Vta＋E
r）−（Vta−Vda）＝（Er＋Vda）＝（Er＋Ia・Rda）な
る電圧差に応じた出力電流Io1が発生し、この出力電流I
o1は第１の負荷抵抗RL1を介してＢ線1bの側に流れるよ
うになっている。
一方、第２の電圧電流変換回路７は、その制御端子CTが
基準電圧源Erの正極側に接続され、この基準電圧値Erは
負電源Enの電圧値−En上に重畳されているので（Er−E
n）なる電圧が制御端子CTに供給され、基準端子CRが負
電源Enの負極側に接続されて電圧−Enが供給されてい
る。この結果、第２の電圧電流変換回路７の出力端子CO
からは基準端子CRおよび制御端子CTに印加されている電
圧差、すなわち（Er−En）−（−En）＝Erなる電圧差に
応じた出力電流Io2が発生し、この電圧差Erなる電圧差
に応じた出力電流Io2が発生し、この出力電流Io2は第２
の負荷抵抗RL2を介してＢ線1b側に流れるようになって
いる。
基準電圧源Erの正極側に接続され、この基準電圧値Erは
負電源Enの電圧値−En上に重畳されているので（Er−E
n）なる電圧が制御端子CTに供給され、基準端子CRが負
電源Enの負極側に接続されて電圧−Enが供給されてい
る。この結果、第２の電圧電流変換回路７の出力端子CO
からは基準端子CRおよび制御端子CTに印加されている電
圧差、すなわち（Er−En）−（−En）＝Erなる電圧差に
応じた出力電流Io2が発生し、この電圧差Erなる電圧差
に応じた出力電流Io2が発生し、この出力電流Io2は第２
の負荷抵抗RL2を介してＢ線1b側に流れるようになって
いる。
ここで、第１および第２の電圧電流変換回路5,7の電圧
電流変換係数をそれぞれK1,K2で表すと、第１および第
２の電圧電流変換回路5,7の出力電流Io1およびIo2は次
式のようになる。
電流変換係数をそれぞれK1,K2で表すと、第１および第
２の電圧電流変換回路5,7の出力電流Io1およびIo2は次
式のようになる。
Io1＝K1（Er＋Ia・Rda） Io2＝K2・Er 従って、これらの電流Io1，Io2による第１の負荷抵抗RL
1および第２の負荷抵抗RL2における電圧降下VL1,VL2は
それぞれ次式のようになる。
1および第２の負荷抵抗RL2における電圧降下VL1,VL2は
それぞれ次式のようになる。
VL1＝RL1・Io1 ＝RL1・K1（Er＋Ia・Rda） VL2＝RL2・Io2 ＝RL2・K2・Er また、Ｂ線側電流検出用抵抗Rdbの両端にはＢ線1bに流
れるＢ側電流IbによってIb・Rdbなる電圧降下が発生す
る。
れるＢ側電流IbによってIb・Rdbなる電圧降下が発生す
る。
ここで、Ｂ線側電流検出用抵抗Rdbの抵抗値を第１の負
荷抵抗RL1の抵抗値に対して十分小さな値に選定し、正
電源Epの正極側を基準電位として整理すると、第１およ
び第２の電圧電流変換回路5,7と第１および第２負荷抵
抗RL1,RL2との間にそれぞれ接続されている第１および
第２の検出端子TD1,TD2の電位Vtd1,Vtd2はそれぞれ次式
のようになる。
荷抵抗RL1の抵抗値に対して十分小さな値に選定し、正
電源Epの正極側を基準電位として整理すると、第１およ
び第２の電圧電流変換回路5,7と第１および第２負荷抵
抗RL1,RL2との間にそれぞれ接続されている第１および
第２の検出端子TD1,TD2の電位Vtd1,Vtd2はそれぞれ次式
のようになる。
Vtd1＝−RL1・K1（Er＋Ia・Rda）−Ib・Rdb Vtd2＝−RL2・K1・Er 従って、第１および第２の検出端子TD1,TD2の間の検出
電圧Vdetは次式のようになる。
電圧Vdetは次式のようになる。
Vdet＝−RL2・K1・Er−［−RL1・K1（Er＋Ia・Rda）−I
b・Rdb］ ＝［−RL1・K1・Ia・Rda＋Ib・Rdb］＋（RL1・K1−RL2
・K2）Er 上式の右辺の第１項は、RL1・K1・RdaとRdbとが等し
く、Rdになるように選定すると、Rd（Ia＋Ib）となり、
Ａ側電流IaおよびＢ側電流Ibの和に比例した電圧とな
る。
b・Rdb］ ＝［−RL1・K1・Ia・Rda＋Ib・Rdb］＋（RL1・K1−RL2
・K2）Er 上式の右辺の第１項は、RL1・K1・RdaとRdbとが等し
く、Rdになるように選定すると、Rd（Ia＋Ib）となり、
Ａ側電流IaおよびＢ側電流Ibの和に比例した電圧とな
る。
また、上式の右辺の第２項は、基準電圧Erの電圧値Erに
比例した項であり、RL1・K1とRL2・K2とを等しい値に選
定すると、検出電圧Vdetが基準電圧Erに依存することが
防止される。更に、RL1・K1とRL2・K2とを等しくない値
に選定すれば、検出電圧Vdetに偏移電圧すなわちオフセ
ット電圧を付加することができ、このオフセット電圧は
線路電流検出回路に後置される図示しないしきい値回路
のしきい値電圧として利用することができる。
比例した項であり、RL1・K1とRL2・K2とを等しい値に選
定すると、検出電圧Vdetが基準電圧Erに依存することが
防止される。更に、RL1・K1とRL2・K2とを等しくない値
に選定すれば、検出電圧Vdetに偏移電圧すなわちオフセ
ット電圧を付加することができ、このオフセット電圧は
線路電流検出回路に後置される図示しないしきい値回路
のしきい値電圧として利用することができる。
更に、第１図において点線11,12で示すように第１およ
び第２の電圧電流変換回路5,7と第１および第２の負荷
抵抗RL1,RL2とを交差するように接続すると、電流Iaと
電流Ibとの差電流、すなわち電流Ibの電流方向が逆とな
った電流の和電流、すなわち同相電流の検出も可能であ
る。また、上記交叉した回路と交叉していない回路とを
相互に並列接続して、差動電流と同相電流とを同時に検
出することも可能であり、この場合には、電流検出用抵
抗Rda,Rdb、基準電圧Er、加算回路９の共用が可能であ
り、第１および第２の電圧電流変換回路5,7の出力に公
知の分流回路、例えばカーレントミラー回路を挿入して
出力電流を分流すれば、電圧電流変換回路の共用も可能
である。
び第２の電圧電流変換回路5,7と第１および第２の負荷
抵抗RL1,RL2とを交差するように接続すると、電流Iaと
電流Ibとの差電流、すなわち電流Ibの電流方向が逆とな
った電流の和電流、すなわち同相電流の検出も可能であ
る。また、上記交叉した回路と交叉していない回路とを
相互に並列接続して、差動電流と同相電流とを同時に検
出することも可能であり、この場合には、電流検出用抵
抗Rda,Rdb、基準電圧Er、加算回路９の共用が可能であ
り、第１および第２の電圧電流変換回路5,7の出力に公
知の分流回路、例えばカーレントミラー回路を挿入して
出力電流を分流すれば、電圧電流変換回路の共用も可能
である。
第２図はこの発明の他の実施例に係る線路電流検出回路
の更に具体的な回路図である。この回路は、第１図の回
路と同様な第１の電圧電流変換回路５および加算回路９
を構成する第１の回路21と、同様に第１図の第２の電圧
電流変換回路７を構成する第２の回路23とを有する。な
お、この回路は、これらの回路以外にＡ線側電流検出用
抵抗Rda、Rdb、第１の負荷抵抗RL1、第２の負荷抵抗RL2
を有するが、これらの構成および機能は第１図のものと
同じである。
の更に具体的な回路図である。この回路は、第１図の回
路と同様な第１の電圧電流変換回路５および加算回路９
を構成する第１の回路21と、同様に第１図の第２の電圧
電流変換回路７を構成する第２の回路23とを有する。な
お、この回路は、これらの回路以外にＡ線側電流検出用
抵抗Rda、Rdb、第１の負荷抵抗RL1、第２の負荷抵抗RL2
を有するが、これらの構成および機能は第１図のものと
同じである。
第１の回路21は、第１の演算増幅機OP1と、この第１の
演算増幅機OP1の出力にベースが接続されたトランジス
タ13と、演算抵抗Rf1，Rf2、係数抵抗Re1とによって構
成される第１の電圧電流変換回路を有し、この回路の電
圧電流変換係数Cviは（１＋Rf2／Rf1／Re1である。ま
た、第１の回路21は、演算抵抗Rf3，Rf4を有するが、こ
れらの抵抗により加算回路が構成されている。
演算増幅機OP1の出力にベースが接続されたトランジス
タ13と、演算抵抗Rf1，Rf2、係数抵抗Re1とによって構
成される第１の電圧電流変換回路を有し、この回路の電
圧電流変換係数Cviは（１＋Rf2／Rf1／Re1である。ま
た、第１の回路21は、演算抵抗Rf3，Rf4を有するが、こ
れらの抵抗により加算回路が構成されている。
また、第２の回路23は、第２の演算増幅機OP2と、トラ
ンジスタ15と、係数抵抗Re2とによって構成される第２
の電圧電流変換回路を有し、この回路の電圧電流変換係
数は1/Re2である。
ンジスタ15と、係数抵抗Re2とによって構成される第２
の電圧電流変換回路を有し、この回路の電圧電流変換係
数は1/Re2である。
上記加算回路を構成する演算抵抗Rf3とRf4との接続点の
電圧Vaは次式のようになる。
電圧Vaは次式のようになる。
Va＝Ia・Rda・Rf4／（Rf3＋Rf4）＋Er・Rf3／（Rf3＋Rf
4） この式からわかるように、この加算回路では係数がかか
った加算が行なわれる。
4） この式からわかるように、この加算回路では係数がかか
った加算が行なわれる。
ここで、抵抗Rf1とRf2、および抵抗Rf3とRf4をそれぞれ
等しい値に選定すると（Rf1＝Rf2，Rf3＝Rf4）、上述し
た第１の回路21の電圧電流変換係数Cviおよび電圧Vaは
それぞれ次のようになる。
等しい値に選定すると（Rf1＝Rf2，Rf3＝Rf4）、上述し
た第１の回路21の電圧電流変換係数Cviおよび電圧Vaは
それぞれ次のようになる。
Cvi＝（１＋Rf2／Rf1）／Re1 ＝2/Re1 Va＝Ia・Rda・/2＋Er/2 従って、第１の回路21および第２の回路23の出力電流Io
1、Io2はそれぞれ次式のようになる。
1、Io2はそれぞれ次式のようになる。
Io1＝（2/Re1）（Ia・Rda/2＋Er/2） ＝（Ia・Rda＋Er）／Re1 Io2＝Er/Re2 これらの式からわかるように、各出力電流Io1、Io2の係
数はそれぞれK1＝1/Re1、K2＝1/Re2となっている。従っ
て、これらの関係から第１図の実施例と同様な作用およ
び効果が得られるものである。
数はそれぞれK1＝1/Re1、K2＝1/Re2となっている。従っ
て、これらの関係から第１図の実施例と同様な作用およ
び効果が得られるものである。
［発明の効果］ 以上説明したように、この発明によれば、所定の基準電
圧を発生する基準電圧源および線路に直列にそれぞれ接
続された電流検出手段の一方の側に第１および第２の電
圧電流変換手段を設け、これらの電圧電流変換手段によ
って上記基準電圧と一方の電流検出手段の両端の電圧の
各々と直接的および基準電圧を加算したものとの電圧差
に応じた出力電流をそれぞれ形成し、これらの出力電流
をそれぞれ負荷抵抗を介して他方の電流検出手段の両端
に流すことによって線路電流を検出しているので、線路
に流れる電流の方向が逆方向となっても動作することは
勿論、電流が零であっても確実かつ正確に線路電流を検
出することができる。更に、上記基準電圧によって駆動
される電流は負荷抵抗に同相の電圧を発生し本線路電流
検出回路に後置されるしきい値回路の入力電圧範囲を正
電源の正極側の電圧よりも同相の電圧だけ低い電圧にす
ることができるが、一般にしきい値回路の入力電圧範囲
は電源電圧より狭いので、この効果は極めて有効であ
る。
圧を発生する基準電圧源および線路に直列にそれぞれ接
続された電流検出手段の一方の側に第１および第２の電
圧電流変換手段を設け、これらの電圧電流変換手段によ
って上記基準電圧と一方の電流検出手段の両端の電圧の
各々と直接的および基準電圧を加算したものとの電圧差
に応じた出力電流をそれぞれ形成し、これらの出力電流
をそれぞれ負荷抵抗を介して他方の電流検出手段の両端
に流すことによって線路電流を検出しているので、線路
に流れる電流の方向が逆方向となっても動作することは
勿論、電流が零であっても確実かつ正確に線路電流を検
出することができる。更に、上記基準電圧によって駆動
される電流は負荷抵抗に同相の電圧を発生し本線路電流
検出回路に後置されるしきい値回路の入力電圧範囲を正
電源の正極側の電圧よりも同相の電圧だけ低い電圧にす
ることができるが、一般にしきい値回路の入力電圧範囲
は電源電圧より狭いので、この効果は極めて有効であ
る。
第１図はこの発明の一実施例に係る線路電流検出回路を
示す回路図、第２図はこの発明の他の実施例の回路図、
第３図は従来の線路電流検出回路を示す回路図である。 １……線路、1a……Ａ線、1b……Ｂ線 ５……第１の電圧電流変換回路 ７……第２の電圧電流変換回路 ９……加算回路、Er……基準電圧 RL1……第１の負荷抵抗 RL2……第２の負荷抵抗 Rda……Ａ線側電流検出用抵抗 Rdb……Ｂ線側電流検出用抵抗
示す回路図、第２図はこの発明の他の実施例の回路図、
第３図は従来の線路電流検出回路を示す回路図である。 １……線路、1a……Ａ線、1b……Ｂ線 ５……第１の電圧電流変換回路 ７……第２の電圧電流変換回路 ９……加算回路、Er……基準電圧 RL1……第１の負荷抵抗 RL2……第２の負荷抵抗 Rda……Ａ線側電流検出用抵抗 Rdb……Ｂ線側電流検出用抵抗
Claims (1)
- 【請求項１】２線式線路の各々に直列に接続された第１
および第２の電流検出手段と、所定の基準電圧を発生す
る基準電圧源と、該所定の基準電圧と上記第１または第
２の電流検出手段の一方の電流検出手段の一端の電圧と
を加算する加算手段と、該加算手段の加算出力信号が供
給される制御端子、上記一方の電流検出手段の他端に接
続される基準端子および上記制御端子と基準端子との間
の電圧差に応じた出力電流を発生する出力端子を有する
第１の電圧電流変換手段と、上記所定の基準電圧が供給
される制御端子、上記一方の電流検出手段の他端に接続
された基準端子および上記制御端子と基準端子との間の
電圧差に応じた出力電流を発生する出力端子を有する第
２の電圧電流変換手段と、上記第１の電圧電流変換手段
の出力端子と上記第１または第２の電流検出手段の他方
の電流検出手段の一端との間に接続された第１の負荷抵
抗と、上記第２の電圧電流変換手段の出力端子と上記他
方の電流検出手段の他端との間に接続された第２の負荷
抵抗とを有することを特徴とする線路電流検出回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61253720A JPH0695105B2 (ja) | 1986-10-27 | 1986-10-27 | 線路電流検出回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61253720A JPH0695105B2 (ja) | 1986-10-27 | 1986-10-27 | 線路電流検出回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63108271A JPS63108271A (ja) | 1988-05-13 |
| JPH0695105B2 true JPH0695105B2 (ja) | 1994-11-24 |
Family
ID=17255205
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61253720A Expired - Fee Related JPH0695105B2 (ja) | 1986-10-27 | 1986-10-27 | 線路電流検出回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0695105B2 (ja) |
-
1986
- 1986-10-27 JP JP61253720A patent/JPH0695105B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63108271A (ja) | 1988-05-13 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |