JPH0750904B2 - 電話機における電力消費・送話出力回路 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 この発明は、回線を流れる電流の変化にかかわらず回線
路と送話出力端子との間の直流電圧成分を一定にするこ
とにより、送話出力のダイナミックレンジを一定に、か
つ、特に、集積回路化した場合に消費電力を増大させる
ことのない電話機における電力消費・送話出力回路に関
する。

〈従来の技術〉 従来の電話機における電力消費回路・送話出力回路は、
第４図に示すような構成を有する。

（L1），（L2）は電話回線に接続されている入出力端
子、（１）はブリッジ回路、（２）はダイヤル回路、
（2a）は押しボタンダイヤル、（３）は通話回路で、そ
の回線路（VL）はインピーダンス回路（ZB）を介して受
話回路（3b）に接続される。

送話回路（3a）の出力端子は回線路（VL）へ接続され、
送話回路（3a）の逆位相出力端子（T0）と接地との間に
は抵抗（R2）が接続される。

また、端子（T0）と受話回路（3b）の入力端子の間には
抵抗（R1）が接続される。

（５）は送受話器で、そのマイクロホン（5a）、レシー
バー（5b）は上記送話回路（3a）、受話回路（3b）にそ
れぞれ接続されている。また、上記回線路（VL）は電力
消費回路（６）と電力消費用抵抗（RL）を介して接地さ
れている。

図面中、（７）は定電圧回路、（８）はミュートロジッ
ク回路である。

〈発明が解決しようとする課題〉 上記の構成において、日本の場合、電話回線の回線電流
は通常30〜90mAの値となるため、回線路（VL）の直流電
圧（VL′）は、接続点（T0）の直流電圧（VT0）に対し
て第３図の点線で示すように変化し、回線路（VL）−接
続点（T0）間の直流電圧成分（ＶL′−ＶT0）は回線電
流（IL）の変化に比例して変化する。

従って、回線電流の増大とともに、上記送話回路（3
a）、受話回路（3b）および電力消費回路（６）の消費
電力が増大する。そのため、これらの回路を含む通話回
路（３）をIC化した場合、消費電力がICの許容電力損失
を容易に越え、ICの破壊につながるため、IC化が困難に
なる。

また、回線電流の増大とともに消費電力が増大するた
め、上記送話回路（3a）及び電力消費回路（６）に大電
流が流れるため、許容電力損失の大きな電力消費用トラ
ンジスタおよび出力トランジスタを用いなければならな
い。

さらに、回線電流が小さい領域では、この回線電流に比
例して回線路（VL）−接続点（T0）間の直流電圧成分
（ＶL′−ＶT0）小さくなるので、送話回路（3a）の送
話出力のダイナミックレンジが小さくなる、などの問題
点がある。

そこで、この発明はかかる従来の問題点を解決するため
に、回線路と送話出力端子との間の直流電圧成分を一定
にすることにより、送話出力のダイナミックレンジを一
定に、かつ、特に、集積回路化した場合に消費電力を増
大させることのない電話機における電力消費・送話出力
回路を提供することを目的とする。

〈課題を解決するための手段〉 この目的を達成するためのこの発明の構成を、実施例に
対応する第１図を用いて説明すると、この発明は、回線
路（VL）に接続され、この回線路（VL）へ送話出力を送
出する電力消費・送話出力回路（９）と、上記回線路
（VL）とこの回線路（VL）に接続された電力消費・送話
出力回路（９）の接続点（T0）との間の直流電圧成分を
検出する電圧検出回路（10）と、送話器（11）の出力を
増幅する増幅回路（12）と、この増幅回路（12）の出力
と上記電圧検出回路（10）検出出力とを加算する加算回
路（13）と、この加算回路（13）の加算出力と基準電圧
（Es）とを比較する電圧比較回路（14）と、この電圧比
較回路（14）の電圧比較出力に逆比例して上記電力消費
・送話出力回路（９）の出力電圧を変化させるように制
御することにより上記回線路（VL）と接続点（T0）との
間の直流電圧成分を回線電流（IL）の変化にかかわらず
一定にすることを特徴とするものである。

〈作用〉 上記回線路（VL）とこの回線路（VL）に接続された電力
消費・送話出力回路（９）接続点（T0）との間の直流電
圧成分が検出され、この直流電圧成分と送話器（11）の
送話出力とが加算回路（13）によって加算される。この
加算出力は直流電圧成分に送話出力を重畳したものとな
る。

この加算出力と基準電圧（Es）とが電圧比較回路（14）
によって比較される。従って、この比較出力は、上記直
流電圧成分と基準電圧（Es）との差の直流電圧成分に送
話出力を重畳したものとなる。

この比較出力によって上記電力消費・送話出力回路
（９）が駆動されるから、この電力消費・送話出力回路
（９）の両端の直流電圧成分（上記回線路（VL）と接続
点（T0）との間の直流電圧成分）は上記比較出力に逆比
例して変化する。即ち、上記回線路（VL）と接続点（T
0）との間の直流電圧成分が回線電流（IL）の変化にか
かわらず一定に保持される。

〈実施例〉 以下、この発明の代表的な実施例について第１図乃至第
３図に基いて説明する。

第１図はこの発明の基本的な構成を示すブロック図、第
２図は同、具体的な回路例を示す図である。

（９）は回線路（VL）に接続され、この回線路（VL）へ
送話出力を送出する電力消費・送話出力回路で、その接
続点（T0）は直流抵抗（RL）を介して接地される。この
電力消費・送話出力回路（９）は、第２図に示すよう
に、回線路（VL）と接続点（T0）との間に接続された出
力トランジスタ（Q1）とこの出力トランジスタ（Q1）を
駆動する駆動トランジスタ（Q2）とからなり、この駆動
トランジスタ（Q2）のベースに入力される入力信号に逆
比例して上記出力トランジスタ（Q1）のエミッターコレ
クタ間の電圧が変化するように構成される。

上記回線路（VL）と接続点（T0）との間には、回線路
（VL）−接続点（T0）間の直流電圧成分、即ち、上記電
力消費・送話出力回路（９）の両端の直流電圧成分を検
出する電圧検出回路（10）が接続されている。この電圧
検出回路（10）は一対のトランジスタ（Q3a），（Q3b）
からなるカレントミラー回路によって構成され、この一
対のトランジスタ（Q3a），（Q3b）のエミッタを回線路
（VL）にそれぞれ接続するとともに、一方のトランジス
タ（Q3a）のコレクタとベースを短絡し抵抗（Ra）を介
して接続点（T0）に接続し、他方のトランジスタ（Q3
b）のコレクタを抵抗（Rb）を介して接地して、上記一
方のトランジスタ（Q3a）のコレクタに上記回線路（V
L）−接続点（T0）間の直流電圧成分に比例したコレク
タ電流（Ia）を得、他方のトランジスタ（Q3b）のコレ
クタに上記コレクタ電流（Ia）と同一のコレクタ電流
（Ib）を得ることにより、上記抵抗（Rb）の両端に上記
回線路（VL）−接続点（T0）間の直流電圧成分に比例し
た電圧を得る。

なお、電流（Ia）に交流成分が重畳されていても、端子
（CL）と回線路（VL）間に接続されたコンデンサにより
交流成分はバイパスされているため電流（Ib）は電流
（Ia）の直流成分のみが取り出される。

即ち、回線路（VL）の電圧をVL、端子（T0）の電圧をＶ
T0とすると、 Ia＝［（ＶL−ＶT0）−ＶBE］/Ra Ia＝Ib ただし、ＶBE：トランジスタ（Q3a）のベースエミッタ
間電圧 となる。

従って、抵抗（Rb）の両端の電圧Ｖは、 Ｖ＝Ib・Rb＝Ia・Rb ＝（Rb/Ra）・［（ＶL−ＶT0）−ＶBE］ となり、これは上記回線路（VL）−接続点（T0）間の直
流電圧成分に比例した電圧となる。

このコレクタ電流（Ib）と送話器（11）の送話出力を増
幅回路（12）によって増幅した出力とを加算回路（13）
によって加算する。この加算出力は直流電圧成分に送話
出力を重畳したものとなる。

そして、この加算出力と基準電圧（Es）とが電圧比較回
路（14）によって比較され、この比較出力は、上記直流
電圧成分と基準電圧（Es）との差の直流電圧成分に送話
出力を重畳したものとなる。上記電圧比較回路（14）は
一対のトランジスタ（Q4a），（Q4b）とから差動型増幅
回路によって構成され、その比較出力はカレントミラー
回路（14a）を介して出力される。

この比較出力は、上記送話出力増幅回路（９）の駆動ト
ランジスタ（Q2）に入力され、この入力に逆比例して上
記出力トランジスタ（Q1）のエミッターコレクタ間の電
圧を変化させ、上記回線路（VL）の接続点（T0）との間
の直流電圧成分を一定にする。

従って、回線路（VL）の直流電圧VLは、接続点（T0）の
直流電圧（ＶT0）に対して第３図の実線で示すように変
化し、回線路（VL）−接続点（T0）間の直流電圧成分
（ＶL−ＶT0）は回線電流の変化に対して一定の電圧を
保持する。

以上、この発明の代表的と思われる実施例について説明
したが、この発明は必ずしもこれらの実施例構成のみに
限定されるものではなく、この発明にいう構成要件を備
え、かつ、この発明にいう目的を達成し、以下にいう効
果を有する範囲内において適宜改変して実施することが
できるものである。

〈発明の効果〉 以上の説明から既に明らかなように、この発明は、回線
路（VL）−接続点（T0）間の直流電圧成分（ＶL−ＶT
0）が回線電流の変化に対して一定の電圧に保持され、
回線電流が増大しても電力消費・送話出力回路（９）を
含む回路部分の消費電力が一定に保持され、従来のよう
に電力消費が増大することがないから、電力消費・送話
出力回路（９）を含む回路部分をIC化した場合、その消
費電力をICの許容電力損失以下にすることができ、IC化
に著しく有利となる また、電力消費・送話出力回路（９）によって従来の送
話回路および電力消費回路の両機能を実現したので、即
ち、送話回路および電力消費回路（６）の許容電力損失
の大きな電力消費用トランジスタおよび出力トランジス
タを共通化したので、半導体素子が削減でき安価とな
る。

さらに、回線電流が小さい領域においても、回線路（V
L）−接続点（T0）間の直流電圧成分（ＶL−ＶT0）が一
定に保持されるので、大きな送話出力のダイナミックレ
ンジを得ることができる。

さらにまた、送話出力回路の直流抵抗値を抵抗（RL）に
よって容易に変更できるなどの実用上の顕著な効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の電話機における送話出力回路の代表
的な実施例の基本的な構成を示すブロック図、第２図は
同具体的な回路例を示す図、第３図は同回線電流（IL）
−直流電圧（Ｖ）の変化を示す図、第４図は従来の電話
機における送話出力回路の構成を示すブロック図であ
る。 図中（９）は電力消費・送話出力回路、（10）は電圧検
出回路、（11）は送話器、（12）は増幅回路、（13）は
加算回路、（14）は電圧比較回路、（VL）は回線路、
（T0）は接続点である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】回線路（VL）に接続され、この回線路（V
   L）へ送話出力を送出する電力消費・送話出力増幅回路
   （９）と、上記回線路（VL）とこの回線路（VL）に接続
   された電力消費・送話出力回路（９）と電力消費抵抗
   （RL）との接続点（T0）との間の直流電圧成分を検出す
   る電圧検出回路（10）と、送話器（11）の出力を増幅す
   る増幅回路（12）と、この増幅回路（12）の出力と上記
   電圧検出回路（10）の検出出力とを加算する加算回路
   （13）と、この加算回路（13）の加算出力と基準電圧
   （Es）とを比較する電圧比較回路（14）とからなり、こ
   の電圧比較回路（14）の電圧比較出力に逆比例して上記
   電力消費・送話出力回路（９）の出力電圧が変化するよ
   うに制御することを特徴とする電話機における電力消費
   ・送話出力回路。