JPH0724447B2 - 公衆電話機用加入者回路における地絡保護方法 - Google Patents
公衆電話機用加入者回路における地絡保護方法Info
- Publication number
- JPH0724447B2 JPH0724447B2 JP6360985A JP6360985A JPH0724447B2 JP H0724447 B2 JPH0724447 B2 JP H0724447B2 JP 6360985 A JP6360985 A JP 6360985A JP 6360985 A JP6360985 A JP 6360985A JP H0724447 B2 JPH0724447 B2 JP H0724447B2
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- current
- circuit
- ground fault
- supply circuit
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Description
【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は、ディジタル交換機の公衆電話機用加入者回路
における地絡保護方法に関するものである。
における地絡保護方法に関するものである。
ディジタル交換機の加入者回路は、その小型化，高信頼
度化等のために電子化がすすめられており、公衆電話機
用の加入者回路も同様である。このような目的のために
開発された公衆用加入者回路は、例えば「公衆電話機用
加入者回路全電子化の検討」（石沢他，昭59信学全大20
07）に示されており、その原理的な等価回路を第１図に
示す。同図に於て点線で囲んだ回路101は、通常給電時
の給電回路（ノーマル側と称する）であり、同じく点線
で囲んだ回路102は、電流反転時の給電回路（レバース
側と称する）である。公衆用加入者回路には、通話中に
公衆用電話機に課金信号（転極）が送出されるべく、ノ
ーマル用、レバース用の２つの給電回路が必要とされて
いるものである。両者は基本的には同一のもので、出力
極性が反対になるように接続されている。第１図では、
説明に必要な部分のみ示した。端子A,Bは通話線で、通
常はこの端子間に電話機等の端末が接続される。抵抗2,
抵抗９は、等価的に数100Ω（例えば220Ω，実際には電
子回路で帰還回路を構成して実現されるのが普通であ
る）の給電抵抗で、インダクタンス３及び10は交流阻止
のための、等価的に数Ｈ（例えば10H）のインダクタン
スである。これらと、電源７で定抵抗給電回路を実現し
ている。電流源5,6,12,13は、同一の電流値を持つ定電
流源であり、これらの流す電流を相互電流と呼ぶ。この
相互電流を流すのは、公衆用加入者回路では通話中に課
金信号を送る必要があり、これをすべて電子回路スイッ
チで送れるようにするため、電子回路動作用の直流バイ
アスが必要とされているからである。
度化等のために電子化がすすめられており、公衆電話機
用の加入者回路も同様である。このような目的のために
開発された公衆用加入者回路は、例えば「公衆電話機用
加入者回路全電子化の検討」（石沢他，昭59信学全大20
07）に示されており、その原理的な等価回路を第１図に
示す。同図に於て点線で囲んだ回路101は、通常給電時
の給電回路（ノーマル側と称する）であり、同じく点線
で囲んだ回路102は、電流反転時の給電回路（レバース
側と称する）である。公衆用加入者回路には、通話中に
公衆用電話機に課金信号（転極）が送出されるべく、ノ
ーマル用、レバース用の２つの給電回路が必要とされて
いるものである。両者は基本的には同一のもので、出力
極性が反対になるように接続されている。第１図では、
説明に必要な部分のみ示した。端子A,Bは通話線で、通
常はこの端子間に電話機等の端末が接続される。抵抗2,
抵抗９は、等価的に数100Ω（例えば220Ω，実際には電
子回路で帰還回路を構成して実現されるのが普通であ
る）の給電抵抗で、インダクタンス３及び10は交流阻止
のための、等価的に数Ｈ（例えば10H）のインダクタン
スである。これらと、電源７で定抵抗給電回路を実現し
ている。電流源5,6,12,13は、同一の電流値を持つ定電
流源であり、これらの流す電流を相互電流と呼ぶ。この
相互電流を流すのは、公衆用加入者回路では通話中に課
金信号を送る必要があり、これをすべて電子回路スイッ
チで送れるようにするため、電子回路動作用の直流バイ
アスが必要とされているからである。
このような公衆用加入者回路に対しては、通話線の地絡
に対する保護が必要であり、第１図の等価回路ではスイ
ッチ4,8と抵抗1,11がこのために設けられたものである
（なおこの地絡保護方法の詳細は特開昭56−81038号公
報に開示されている）。Ａ端子側につながる線（Ａ線）
が数100Ω以下の地絡抵抗15でアースと短絡し電流が一
定値以上（例えば80mA）流れると、給電回路は抵抗９の
両端の電圧を監視することにより電流を制限する状態
（保護モード）に移行する。即ち、スイッチ4,8が図示
とは反対側接点に倒れることによって、通話線側（A,B
端子より左側）は抵抗2,9及びインダクタンス3,10から
なる定抵抗給電回路（電源７を除く）から切離された
上、新たに抵抗1,11に接続されるものとなっている。こ
の抵抗１及び11は、抵抗２及び９に比しその抵抗値が10
0倍程度の高抵抗（例えば40KΩ）であり、この結果とし
て、地絡電流が大幅に制限され、電源７が保護される
（電子回路では帰還ループを切断する事により容易に実
現できる）。
に対する保護が必要であり、第１図の等価回路ではスイ
ッチ4,8と抵抗1,11がこのために設けられたものである
（なおこの地絡保護方法の詳細は特開昭56−81038号公
報に開示されている）。Ａ端子側につながる線（Ａ線）
が数100Ω以下の地絡抵抗15でアースと短絡し電流が一
定値以上（例えば80mA）流れると、給電回路は抵抗９の
両端の電圧を監視することにより電流を制限する状態
（保護モード）に移行する。即ち、スイッチ4,8が図示
とは反対側接点に倒れることによって、通話線側（A,B
端子より左側）は抵抗2,9及びインダクタンス3,10から
なる定抵抗給電回路（電源７を除く）から切離された
上、新たに抵抗1,11に接続されるものとなっている。こ
の抵抗１及び11は、抵抗２及び９に比しその抵抗値が10
0倍程度の高抵抗（例えば40KΩ）であり、この結果とし
て、地絡電流が大幅に制限され、電源７が保護される
（電子回路では帰還ループを切断する事により容易に実
現できる）。
ところが、以上の従来技術には次のような間題点があ
る。第１図で地絡発生時の電流の関係を考えると、第１
図に示した記号で、ＩNB＝ＩRA,IＧ＋ＩRB＝ＩNAであ
る。一方、給電回路の特性から、ＩRB＝ＩRA＝ＩＭ,INB
＝ＩNA＝ＩＭである。これらの式が成り立つと必然的
に、地絡電流ＩＧ＝０となる（高抵抗１及び11に流れる
電流は微少であり無視できる）。従って保護モードは解
除され、給電回路は通常給電を行なおうとする。ところ
が障害状態は続いており、抵抗15を介して地絡電流ＩＧ
が流れるためすぐに保護モードへ移行する。保護モード
へ移行すると再びＩＧ＝０が成立し保護モードは解除さ
れる。インダクタンス３及び10で決まる周期をもってこ
の状態がくり返され、回路は発振状態になってしまう。
即ち、全電子化のために相互電流を必要とする回路構成
をとったが、これと前記の地絡保護方法とは相容れない
ものである。
る。第１図で地絡発生時の電流の関係を考えると、第１
図に示した記号で、ＩNB＝ＩRA,IＧ＋ＩRB＝ＩNAであ
る。一方、給電回路の特性から、ＩRB＝ＩRA＝ＩＭ,INB
＝ＩNA＝ＩＭである。これらの式が成り立つと必然的
に、地絡電流ＩＧ＝０となる（高抵抗１及び11に流れる
電流は微少であり無視できる）。従って保護モードは解
除され、給電回路は通常給電を行なおうとする。ところ
が障害状態は続いており、抵抗15を介して地絡電流ＩＧ
が流れるためすぐに保護モードへ移行する。保護モード
へ移行すると再びＩＧ＝０が成立し保護モードは解除さ
れる。インダクタンス３及び10で決まる周期をもってこ
の状態がくり返され、回路は発振状態になってしまう。
即ち、全電子化のために相互電流を必要とする回路構成
をとったが、これと前記の地絡保護方法とは相容れない
ものである。
本発明の目的は、前記従来技術の問題点を解決し、相互
電流を必要とする公衆用加入者回路の給電回路に適した
地絡保護方法を提供する事にある。
電流を必要とする公衆用加入者回路の給電回路に適した
地絡保護方法を提供する事にある。
本発明はノーマル側もしくはレバース側の内の一方の給
電回路に別の電流源を設けるとともに、通話線の地絡が
検出されて保護モードになった時には上記別電流源をオ
ンとすることによって地絡障害が除去されるまで地絡電
流ＩＧが流れているようにしたことを特徴とするもので
ある。
電回路に別の電流源を設けるとともに、通話線の地絡が
検出されて保護モードになった時には上記別電流源をオ
ンとすることによって地絡障害が除去されるまで地絡電
流ＩＧが流れているようにしたことを特徴とするもので
ある。
以下、本発明を実施例によって詳細に説明する。第２図
は本発明の方法を用いた加入者回路の原理的な等価回路
を示すもので、第１図の等価回路に定電流源18と19、及
びスイッチ16と17を付加したものである。これによって
保護モード時にはスイッチ16,17が閉成され、ＩNB＝Ｉ
NA＝ＩＭ＋ＩＤとなるので、前述の関係式からＩＧ＝Ｉ
Ｄとなる。従って、定電流源18,19の電流ＩＤを適当に
選ぶことにより、これら定電流源18,19から地絡電流Ｉ
Ｇを供給し、これによって保護モードが解除されないよ
うにすることができるので、従来のような発振はさけら
れる。
は本発明の方法を用いた加入者回路の原理的な等価回路
を示すもので、第１図の等価回路に定電流源18と19、及
びスイッチ16と17を付加したものである。これによって
保護モード時にはスイッチ16,17が閉成され、ＩNB＝Ｉ
NA＝ＩＭ＋ＩＤとなるので、前述の関係式からＩＧ＝Ｉ
Ｄとなる。従って、定電流源18,19の電流ＩＤを適当に
選ぶことにより、これら定電流源18,19から地絡電流Ｉ
Ｇを供給し、これによって保護モードが解除されないよ
うにすることができるので、従来のような発振はさけら
れる。
第３図は本発明の実施例であって、第２図のノーマル側
給電回路101Aの具体的構成例を示したものである。端子
Ａ及びＢの間に負荷が接続されると高抵抗29,30（例え
ば40KΩ）に電流が流れる。この電流はカレントミラー3
2、及び34で折返され、更にカレントミラー33,35,36,31
を経て、出力オペアンプ27,28に帰還される。オペアン
プ27,28の出力は出力トランジスタ25,26を夫々駆動し、
エミッタ抵抗21及び22に電流を流す。これが出力電流と
なって、端子ＢからＡへ負荷を介して流れる。この帰還
ループの利得は各カレントミラーのミラー比、抵抗23と
21及び24と22の比で決まる。以上が、第２図の等価回路
に於る抵抗2,9で示した定抵抗給電部分である。また第
３図の抵抗39とコンデンサ40によって、交流に対する帰
還ループを阻止することによって、第２図で示したイン
ダクタンス3,10を実現している。更に、電流源45を設
け、カレントミラー37を介して上記帰還ループに電流を
加え、第２図における定電流源5,6の機能を実現してい
る。トランジスタ41,42は電流スイッチを構成しており
カレントミラー35と36の間で、上記帰還ループを切断す
る機能を持つ。即ち、地絡の検出制御回路47の出力Ｑが
電流を流すと、トランジスタ42がオンし、カレントミラ
ー35の出力電流はカレントミラー36へ流れなくなり、そ
の結果帰還ループは切断され、定抵抗給電特性は失なわ
れる。これが、第２図におけるスイッチ4,8の機能に相
当する。この結果、第３図では、通話線側（A,B端子よ
り左側）からは、抵抗29,30の高抵抗しか見えず、これ
が第２図に示した抵抗1,11に相当したものとなる。次
に、本発明の実現のために設けられた第２図のスイッチ
16,17、及び電流源18,19の機能の実現について説明す
る。本機能は、第３図の電流源46,トランジスタ43,44、
及びカレントミラー38によって実現できる。トランジス
タ44は、検出制御回路の反転出力によって、地絡非検
出時に常にオンしている。従って電流源46は出力に何ら
作用しない。一方、地絡検出時には電流源46の電流は、
カレントミラー38,31、オペアンプ27,28を介して出力ト
ランジスタ25,26を駆動するので、定電流給電特性が得
られる。そこでこの回路の利得特性を適当に定めてその
給電電流ＩＤを決定しておけば、地絡発生時にＩＧ＝Ｉ
Ｄなる地絡電流が流れ、この結果加入者回路で発振が生
じることは防がれる。なお地絡の検出は例えば第３図に
示したようにエミッタ抵抗21,22の電位を検出制御回路4
7で監視する事によって行う事ができる。また検出制御
回路47のＶ は、電流スイッチ43の動作を適当ならしめ
るための基準電圧である。
給電回路101Aの具体的構成例を示したものである。端子
Ａ及びＢの間に負荷が接続されると高抵抗29,30（例え
ば40KΩ）に電流が流れる。この電流はカレントミラー3
2、及び34で折返され、更にカレントミラー33,35,36,31
を経て、出力オペアンプ27,28に帰還される。オペアン
プ27,28の出力は出力トランジスタ25,26を夫々駆動し、
エミッタ抵抗21及び22に電流を流す。これが出力電流と
なって、端子ＢからＡへ負荷を介して流れる。この帰還
ループの利得は各カレントミラーのミラー比、抵抗23と
21及び24と22の比で決まる。以上が、第２図の等価回路
に於る抵抗2,9で示した定抵抗給電部分である。また第
３図の抵抗39とコンデンサ40によって、交流に対する帰
還ループを阻止することによって、第２図で示したイン
ダクタンス3,10を実現している。更に、電流源45を設
け、カレントミラー37を介して上記帰還ループに電流を
加え、第２図における定電流源5,6の機能を実現してい
る。トランジスタ41,42は電流スイッチを構成しており
カレントミラー35と36の間で、上記帰還ループを切断す
る機能を持つ。即ち、地絡の検出制御回路47の出力Ｑが
電流を流すと、トランジスタ42がオンし、カレントミラ
ー35の出力電流はカレントミラー36へ流れなくなり、そ
の結果帰還ループは切断され、定抵抗給電特性は失なわ
れる。これが、第２図におけるスイッチ4,8の機能に相
当する。この結果、第３図では、通話線側（A,B端子よ
り左側）からは、抵抗29,30の高抵抗しか見えず、これ
が第２図に示した抵抗1,11に相当したものとなる。次
に、本発明の実現のために設けられた第２図のスイッチ
16,17、及び電流源18,19の機能の実現について説明す
る。本機能は、第３図の電流源46,トランジスタ43,44、
及びカレントミラー38によって実現できる。トランジス
タ44は、検出制御回路の反転出力によって、地絡非検
出時に常にオンしている。従って電流源46は出力に何ら
作用しない。一方、地絡検出時には電流源46の電流は、
カレントミラー38,31、オペアンプ27,28を介して出力ト
ランジスタ25,26を駆動するので、定電流給電特性が得
られる。そこでこの回路の利得特性を適当に定めてその
給電電流ＩＤを決定しておけば、地絡発生時にＩＧ＝Ｉ
Ｄなる地絡電流が流れ、この結果加入者回路で発振が生
じることは防がれる。なお地絡の検出は例えば第３図に
示したようにエミッタ抵抗21,22の電位を検出制御回路4
7で監視する事によって行う事ができる。また検出制御
回路47のＶ は、電流スイッチ43の動作を適当ならしめ
るための基準電圧である。
第４図は本発明の他の実施例を示すもので、基本的構成
は第３図と同様であるが、カレントミラー32,34の電源
部に電源雑音除去のためのフィルタ48,49が挿入されて
いる。この場合、このフィルタでの電圧降下を補償する
ために、電流源50を設けてカレントミラー35の出力電流
を増加させる必要がある。従来は、この電流も地絡時に
はトランジスタ42を介して帰還ループから除いていた
が、電流スイッチ51,52によって地絡時にスイッチ42を
バイパスしてこの電流をカレントミラー36へ流せるよう
にし、電流源50によって、ＩＧ＝ＩＤなる出力を得るよ
うに構成したのが本実施例である。検出制御回路47の出
力Q1,Q2はともに地絡検出時にトランジスタ42,52をオン
させる。抵抗33はプルアップ抵抗である。
は第３図と同様であるが、カレントミラー32,34の電源
部に電源雑音除去のためのフィルタ48,49が挿入されて
いる。この場合、このフィルタでの電圧降下を補償する
ために、電流源50を設けてカレントミラー35の出力電流
を増加させる必要がある。従来は、この電流も地絡時に
はトランジスタ42を介して帰還ループから除いていた
が、電流スイッチ51,52によって地絡時にスイッチ42を
バイパスしてこの電流をカレントミラー36へ流せるよう
にし、電流源50によって、ＩＧ＝ＩＤなる出力を得るよ
うに構成したのが本実施例である。検出制御回路47の出
力Q1,Q2はともに地絡検出時にトランジスタ42,52をオン
させる。抵抗33はプルアップ抵抗である。
なお、電流源50の注入位置をスイッチ42のコレクタ側に
するべき必然性が無い時には、電流源50の出力を直接ト
ランジスタ41のコレクタ側に接続しても良い。
するべき必然性が無い時には、電流源50の出力を直接ト
ランジスタ41のコレクタ側に接続しても良い。
以上の実施例から明らかなように、本発明によれば、相
互電流を必要とする公衆用加入者回路の地絡保護機能
を、発振を起こす事なく実現できるという効果がある。
互電流を必要とする公衆用加入者回路の地絡保護機能
を、発振を起こす事なく実現できるという効果がある。
第１図は従来の公衆用加入者回路の等価回路図、第２図
は本発明による地絡保護方法を用いた公衆用加入者回路
の等価回路図、第３図及び第４図は本発明の実施例を示
す回路構成図である。 1,2,9,11……抵抗、15……地絡抵抗、3,10……等価イン
ダクタンス、5,6,12,13……電流源、4,8……スイツチ、
101……給電回路（ノーマル側）、102……給電回路（レ
バース側）、16,17……スイツチ、18,19……電流源、31
〜38……カレントミラー、47……検出制御回路、45,46
……電流源、48,49……フイルタ、27,28……オペアンプ
は本発明による地絡保護方法を用いた公衆用加入者回路
の等価回路図、第３図及び第４図は本発明の実施例を示
す回路構成図である。 1,2,9,11……抵抗、15……地絡抵抗、3,10……等価イン
ダクタンス、5,6,12,13……電流源、4,8……スイツチ、
101……給電回路（ノーマル側）、102……給電回路（レ
バース側）、16,17……スイツチ、18,19……電流源、31
〜38……カレントミラー、47……検出制御回路、45,46
……電流源、48,49……フイルタ、27,28……オペアンプ
───────────────────────────────────────────────────── 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 電信電話公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 電信電話公社厚木電気通信研究所内 (56)参考文献 特開 昭56−81038（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- 【請求項１】公衆電話機への通話線を負荷として、該通
話線に対しノーマル側電流供給回路からは、該ノーマル
側電流供給回路に含まれている定抵抗給電回路、該定抵
抗給電回路に並列的に設けられている第１の定電流回路
各々から電流が同一方向に流されるとともに、レバース
側電流供給回路からは、上記第１の定電流回路からの定
電流と同一電流値の定電流が逆方向に流されている状態
で、該通話線での地絡障害がノーマル側電流供給回路に
おける定抵抗給電回路によって検出された場合、該検出
にもとづく該定抵抗給電回路の電流制限用高抵抗への切
替置換による保護モードへの移行に際しては、上記地絡
障害が除去されるまでの間、上記第１の定電流回路に対
し並列接続可として設けられている第２の定電流回路か
らは、電流方向が同一とされた定電流が流されるように
した、公衆電話機用加入者回路における地絡保護方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6360985A JPH0724447B2 (ja) | 1985-03-29 | 1985-03-29 | 公衆電話機用加入者回路における地絡保護方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6360985A JPH0724447B2 (ja) | 1985-03-29 | 1985-03-29 | 公衆電話機用加入者回路における地絡保護方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61224827A JPS61224827A (ja) | 1986-10-06 |
| JPH0724447B2 true JPH0724447B2 (ja) | 1995-03-15 |
Family
ID=13234204
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6360985A Expired - Lifetime JPH0724447B2 (ja) | 1985-03-29 | 1985-03-29 | 公衆電話機用加入者回路における地絡保護方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0724447B2 (ja) |
-
1985
- 1985-03-29 JP JP6360985A patent/JPH0724447B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61224827A (ja) | 1986-10-06 |
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