JPH0787237A - 直流ループ回路 - Google Patents
直流ループ回路Info
- Publication number
- JPH0787237A JPH0787237A JP5224269A JP22426993A JPH0787237A JP H0787237 A JPH0787237 A JP H0787237A JP 5224269 A JP5224269 A JP 5224269A JP 22426993 A JP22426993 A JP 22426993A JP H0787237 A JPH0787237 A JP H0787237A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- voltage
- current
- constant
- type transistor
- line
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- Pending
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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
Landscapes
- Devices For Supply Of Signal Current (AREA)
- Telephonic Communication Services (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 定電圧源によって安定したベース電流を供給
しながら回線から取り込む電流を一定にすること。及
び、トランジスタのベース−エミッタ間電圧のばらつき
に依存しないで一定の直流電流を流すことのできる直流
ループ回路を提供すること。 【構成】 電話回線から一定の電流を取り込む定電流手
段2と、この定電流手段2の出力電流によって一定電圧
を発生する定電圧手段3と、またこの定電圧手段3の出
力電圧をベース・バイアス電圧として動作するP形トラ
ンジスタ5と、そのP形トランジスタ5のエミッタ電圧
をベース・バイアス電圧として動作するN形トランジス
タ4とが設けられている。
しながら回線から取り込む電流を一定にすること。及
び、トランジスタのベース−エミッタ間電圧のばらつき
に依存しないで一定の直流電流を流すことのできる直流
ループ回路を提供すること。 【構成】 電話回線から一定の電流を取り込む定電流手
段2と、この定電流手段2の出力電流によって一定電圧
を発生する定電圧手段3と、またこの定電圧手段3の出
力電圧をベース・バイアス電圧として動作するP形トラ
ンジスタ5と、そのP形トランジスタ5のエミッタ電圧
をベース・バイアス電圧として動作するN形トランジス
タ4とが設けられている。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は電話回線に接続してノー
リンギング通信を行う回線端末装置に用いるトランジス
タを利用した直流ループ回路に関するものである。
リンギング通信を行う回線端末装置に用いるトランジス
タを利用した直流ループ回路に関するものである。
【0002】
【従来の技術】電気通信回線設備に接続してその回線か
らの電流を利用して直流ループを形成して回線を終端す
る直流ループ回路としてトランジスタを用いた回路が電
話機等で利用されている。この直流ループ回路を用いた
従来の電子電話機の直流回路の構成例を図3に示す。
らの電流を利用して直流ループを形成して回線を終端す
る直流ループ回路としてトランジスタを用いた回路が電
話機等で利用されている。この直流ループ回路を用いた
従来の電子電話機の直流回路の構成例を図3に示す。
【0003】図3において、トランジスタ4の電流増幅
率が十分高い場合には回線電圧VLは以下の式で近似で
きる。
率が十分高い場合には回線電圧VLは以下の式で近似で
きる。
【0004】
【数1】
【0005】ここで、VBEはトランジスタ4のベース−
エミッタ間電圧である。上式のように、回線電圧VLは
傾きR3で回線電流ILに比例することが分かる。この
とき、回線側からみた直流回路の直流抵抗値ZDCは、
エミッタ間電圧である。上式のように、回線電圧VLは
傾きR3で回線電流ILに比例することが分かる。この
とき、回線側からみた直流回路の直流抵抗値ZDCは、
【0006】
【数2】
【0007】で表され、最小値R3となりILに反比例
した値となる。実際の電話機の通信時の直流抵抗は、回
線電流が20〜100mAの間で50〜300Ω内に設
定することと規定されている。VBEを0.7V一定とす
ると、R1、R2、R3をそれぞれ20kΩ、10k
Ω、30Ωとすれば、回線電流が20〜100mAの間
での抵抗値は51Ω〜135Ωとなり規定値を満足す
る。さらに、このトランジスタ4のベースより信号VIN
を入力することで回線へ信号を送出することができる。
した値となる。実際の電話機の通信時の直流抵抗は、回
線電流が20〜100mAの間で50〜300Ω内に設
定することと規定されている。VBEを0.7V一定とす
ると、R1、R2、R3をそれぞれ20kΩ、10k
Ω、30Ωとすれば、回線電流が20〜100mAの間
での抵抗値は51Ω〜135Ωとなり規定値を満足す
る。さらに、このトランジスタ4のベースより信号VIN
を入力することで回線へ信号を送出することができる。
【0008】例えば、ガス、水道、電気等の使用量を検
針して、このデータを一般電話網を介してセンタ装置に
伝送する自動検針システムなどで用いるノーリンギング
通信を行う回線端末装置の構成図を図4に示す。図4に
おいて、41はガス、水道、電気等の使用量を測定する
テレコン端末装置で、42は直流回路や信号送受信回路
などの回線制御機能を持つ回線端末装置で、43は家庭
内におかれる電話機である。
針して、このデータを一般電話網を介してセンタ装置に
伝送する自動検針システムなどで用いるノーリンギング
通信を行う回線端末装置の構成図を図4に示す。図4に
おいて、41はガス、水道、電気等の使用量を測定する
テレコン端末装置で、42は直流回路や信号送受信回路
などの回線制御機能を持つ回線端末装置で、43は家庭
内におかれる電話機である。
【0009】ノーリンギング通信では、センタ装置より
電話回線を介して着信すると、回線端末装置42の直流
回路の直流抵抗を4kΩ以上のままでノーリンギング着
信状態に入り、テレコン端末装置41とセンタ装置間で
のデータのやりとりを行う。これは直流抵抗を比較的大
きなままで通信を行なうことで、前記回線端末装置42
に並列接続されている電話機43のベルを鳴らさないよ
うにするためである。また、送出信号を0dBmまで出
そうとすると、出力負荷が300Ωとして交流的に±
3.65mAの回線電流を必要とする。このため図3の
回路より信号を送出する場合には、出力信号をクリップ
しないためにエミッタ電流が3.65mA以上必要であ
る。
電話回線を介して着信すると、回線端末装置42の直流
回路の直流抵抗を4kΩ以上のままでノーリンギング着
信状態に入り、テレコン端末装置41とセンタ装置間で
のデータのやりとりを行う。これは直流抵抗を比較的大
きなままで通信を行なうことで、前記回線端末装置42
に並列接続されている電話機43のベルを鳴らさないよ
うにするためである。また、送出信号を0dBmまで出
そうとすると、出力負荷が300Ωとして交流的に±
3.65mAの回線電流を必要とする。このため図3の
回路より信号を送出する場合には、出力信号をクリップ
しないためにエミッタ電流が3.65mA以上必要であ
る。
【0010】従来のノーリンギング通信機器では回線電
圧VL60Vのときの直流抵抗ZDCを10kΩ以上と
し、かつVL30Vまで動作するように設計しているの
で、図3の回路で回線電流を常に3.65mA以上流そ
うとすると実現ができない。
圧VL60Vのときの直流抵抗ZDCを10kΩ以上と
し、かつVL30Vまで動作するように設計しているの
で、図3の回路で回線電流を常に3.65mA以上流そ
うとすると実現ができない。
【0011】そこで、トランジスタのバイアス電圧を一
定値にすることが考えられる。エミッタ抵抗REを30
Ωとすると、エミッタ電流が4mA一定の時、エミッタ
電圧VEは0.12Vとなり、ベース電圧としてVBEだ
け電位が上がった0.82Vを加えればよい。このベー
ス電圧を通常の電話機のように回線から取ろうとする
と、図5のように回線より定電圧源を用いてベースに電
圧を与えることになる。
定値にすることが考えられる。エミッタ抵抗REを30
Ωとすると、エミッタ電流が4mA一定の時、エミッタ
電圧VEは0.12Vとなり、ベース電圧としてVBEだ
け電位が上がった0.82Vを加えればよい。このベー
ス電圧を通常の電話機のように回線から取ろうとする
と、図5のように回線より定電圧源を用いてベースに電
圧を与えることになる。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記図5
のような構成では、交換機からの距離などの通信条件で
回線電圧VLは異なり、定電圧源への入力電圧が変化す
ることになるので定電圧源自体で消費する電流が変化す
る。このために、定電圧源によってトランジスタへのベ
ース電圧を一定にしたにも関わらず直流ループ回路全体
では消費する電流が回線電圧VLに依存することにな
る。
のような構成では、交換機からの距離などの通信条件で
回線電圧VLは異なり、定電圧源への入力電圧が変化す
ることになるので定電圧源自体で消費する電流が変化す
る。このために、定電圧源によってトランジスタへのベ
ース電圧を一定にしたにも関わらず直流ループ回路全体
では消費する電流が回線電圧VLに依存することにな
る。
【0013】また、トランジスタのベース−エミッタ間
電圧VBEには構成素子によるばらつきや温度変化による
影響があるので、同じだけベース電圧を与えてもエミッ
タ電流にもばらつきが生じてしまうという課題があっ
た。
電圧VBEには構成素子によるばらつきや温度変化による
影響があるので、同じだけベース電圧を与えてもエミッ
タ電流にもばらつきが生じてしまうという課題があっ
た。
【0014】本発明は上記課題を解決するもので、第1
の目的は、定電圧源によって安定したバイアス電圧を供
給しながら回線から取り込む電流を一定にできる直流ル
ープ回路を提供することにある。
の目的は、定電圧源によって安定したバイアス電圧を供
給しながら回線から取り込む電流を一定にできる直流ル
ープ回路を提供することにある。
【0015】また、第2の目的はトランジスタのベース
−エミッタ間電圧のばらつきに依存しないで一定の直流
電流を流すことのできる直流ループ回路を提供すること
にある。
−エミッタ間電圧のばらつきに依存しないで一定の直流
電流を流すことのできる直流ループ回路を提供すること
にある。
【0016】
【課題を解決するための手段】上記第1の目的を達成す
るために本発明の直流ループ回路は、電話回線から一定
の電流を取り込む定電流手段と、その定電流手段の出力
電流によって一定電圧を発生する定電圧手段と、その定
電圧手段の出力電圧をバイアス電圧として動作する電流
増幅手段とを備えたものである。
るために本発明の直流ループ回路は、電話回線から一定
の電流を取り込む定電流手段と、その定電流手段の出力
電流によって一定電圧を発生する定電圧手段と、その定
電圧手段の出力電圧をバイアス電圧として動作する電流
増幅手段とを備えたものである。
【0017】また、第2の目的のためにはP形トランジ
スタと、そのP形トランジスタのエミッタ電圧をベース
・バイアス電圧として動作するN形トランジスタとで構
成する電流増幅手段を備えたものである。
スタと、そのP形トランジスタのエミッタ電圧をベース
・バイアス電圧として動作するN形トランジスタとで構
成する電流増幅手段を備えたものである。
【0018】
【作用】本発明は上記第1の構成によって、電話回線か
ら定電流手段によって一定電流IIを取り込み、この電
流を入力として定電圧手段によって一定電圧を出力し、
この一定電圧をトランジスタのベース・バイアス電圧V
Bとするので直流ループ回路として消費する電流は、定
電流手段によって出力する電流IIとトランジスタのエ
ミッタ電流IEの和となる。
ら定電流手段によって一定電流IIを取り込み、この電
流を入力として定電圧手段によって一定電圧を出力し、
この一定電圧をトランジスタのベース・バイアス電圧V
Bとするので直流ループ回路として消費する電流は、定
電流手段によって出力する電流IIとトランジスタのエ
ミッタ電流IEの和となる。
【0019】また上記第2の構成によって、一定電圧を
ベース・バイアス電圧VB1としてP形トランジスタへ入
力することでそのエミッタ電圧VE1はVB1よりVBE1だ
け上がった電位となり、このVE1をN形トランジスタへ
ベース・バイアス電圧VB2として入力することでそのエ
ミッタ電圧VE2はVB2よりVBE2だけ下がった電位とな
る。このとき集積回路においては2つのトランジスタの
VBEはほぼ同じばらつきになり、かつ温度変化による影
響も同じなのでVE2=VB1となる。したがってN形トラ
ンジスタのエミッタ電流IEは、P形トランジスタのエ
ミッタ電圧VB1つまり定電圧源の出力電圧のみに比例す
る。
ベース・バイアス電圧VB1としてP形トランジスタへ入
力することでそのエミッタ電圧VE1はVB1よりVBE1だ
け上がった電位となり、このVE1をN形トランジスタへ
ベース・バイアス電圧VB2として入力することでそのエ
ミッタ電圧VE2はVB2よりVBE2だけ下がった電位とな
る。このとき集積回路においては2つのトランジスタの
VBEはほぼ同じばらつきになり、かつ温度変化による影
響も同じなのでVE2=VB1となる。したがってN形トラ
ンジスタのエミッタ電流IEは、P形トランジスタのエ
ミッタ電圧VB1つまり定電圧源の出力電圧のみに比例す
る。
【0020】
【実施例】以下本発明の第1の実施例を図1を参照して
説明する。
説明する。
【0021】図1において、1は回線電圧VLの電話回
線に接続された直流ループ回路、2は回線電流を一定量
だけ取り込む定電流源、3は一定電圧を出力する定電圧
源、4は定電圧源3の出力電圧をベース・バイアス電圧
として動作するN形トランジスタである。
線に接続された直流ループ回路、2は回線電流を一定量
だけ取り込む定電流源、3は一定電圧を出力する定電圧
源、4は定電圧源3の出力電圧をベース・バイアス電圧
として動作するN形トランジスタである。
【0022】上記構成において、定電流源2は電話回線
と接続されて回線電圧VLを入力して一定電流IIを出力
する。定電圧源3は電流IIを入力して一定電圧VBBを
出力する。この電圧VBBをベース・バイアス電圧として
トランジスタ4に入力すると、トランジスタ4のエミッ
タ電流IEは、(VBB−VBE)/REとなる。ここで、ベ
ース・バイアス電圧VBBは常に一定であるので、VBEが
安定である限りトランジスタ4のエミッタ電流IEも一
定になる。その結果、電話回線から取り込む電流は定電
流源2による電流IIとトランジスタ4のエミッタ電流
IEとの和となり、回線電圧VLが変化しても常に一定電
流を取り込むことになる。つまり、電話回線を一定電流
を流す直流ループで終端できることになる。
と接続されて回線電圧VLを入力して一定電流IIを出力
する。定電圧源3は電流IIを入力して一定電圧VBBを
出力する。この電圧VBBをベース・バイアス電圧として
トランジスタ4に入力すると、トランジスタ4のエミッ
タ電流IEは、(VBB−VBE)/REとなる。ここで、ベ
ース・バイアス電圧VBBは常に一定であるので、VBEが
安定である限りトランジスタ4のエミッタ電流IEも一
定になる。その結果、電話回線から取り込む電流は定電
流源2による電流IIとトランジスタ4のエミッタ電流
IEとの和となり、回線電圧VLが変化しても常に一定電
流を取り込むことになる。つまり、電話回線を一定電流
を流す直流ループで終端できることになる。
【0023】この第1の実施例の構成によれば、電話回
線の電圧変化に関係なく常に電話回線より一定電流を取
り込むことができるという効果がある。
線の電圧変化に関係なく常に電話回線より一定電流を取
り込むことができるという効果がある。
【0024】図2は第2の実施例を示し、第1の実施例
の1つのトランジスタの代わりを定電圧源3からの出力
電圧の抵抗分圧によって発生した電圧をベース・バイア
ス電圧として動作するP形トランジスタ5と、そのP形
トランジスタ5のコレクタ・バイアス電流を供給する定
電流源6と、前記P形トランジスタ5のエミッタ電圧を
ベース・バイアス電圧として動作するN形トランジスタ
4とで構成している。
の1つのトランジスタの代わりを定電圧源3からの出力
電圧の抵抗分圧によって発生した電圧をベース・バイア
ス電圧として動作するP形トランジスタ5と、そのP形
トランジスタ5のコレクタ・バイアス電流を供給する定
電流源6と、前記P形トランジスタ5のエミッタ電圧を
ベース・バイアス電圧として動作するN形トランジスタ
4とで構成している。
【0025】上記構成において、定電圧源3からの電圧
VBBの出力までは第一の実施例と同様である。この電圧
VBBをベース・バイアス電圧としてP形トランジスタ5
へ入力すると、そのエミッタ電圧はVB1よりVBE1だけ
上がった電位となる。このP形トランジスタ5のエミッ
タ電圧をN形トランジスタ4のベース・バイアス電圧V
B2として入力することでそのエミッタ電圧VE2はVB2よ
りVBE2だけ下がった電位となる。このとき集積回路に
おいては2つのトランジスタのVBEはほぼ同じばらつき
になり、かつ温度変化による影響も同じなのでVE2=V
B1となる。したがってN形トランジスタ4のエミッタ電
流IEは、VB1/REと近似できるのでVBEのばらつきに
影響されないで、P形トランジスタ5のエミッタ電圧V
B1つまり定電圧源の出力電圧のみに比例することにな
る。
VBBの出力までは第一の実施例と同様である。この電圧
VBBをベース・バイアス電圧としてP形トランジスタ5
へ入力すると、そのエミッタ電圧はVB1よりVBE1だけ
上がった電位となる。このP形トランジスタ5のエミッ
タ電圧をN形トランジスタ4のベース・バイアス電圧V
B2として入力することでそのエミッタ電圧VE2はVB2よ
りVBE2だけ下がった電位となる。このとき集積回路に
おいては2つのトランジスタのVBEはほぼ同じばらつき
になり、かつ温度変化による影響も同じなのでVE2=V
B1となる。したがってN形トランジスタ4のエミッタ電
流IEは、VB1/REと近似できるのでVBEのばらつきに
影響されないで、P形トランジスタ5のエミッタ電圧V
B1つまり定電圧源の出力電圧のみに比例することにな
る。
【0026】この第2の実施例の構成によれば、トラン
ジスタのベース−エミッタ間電圧のばらつきに依存しな
いで一定の直流電流をN形トランジスタ4に流すことが
できるという効果がある。
ジスタのベース−エミッタ間電圧のばらつきに依存しな
いで一定の直流電流をN形トランジスタ4に流すことが
できるという効果がある。
【0027】
【発明の効果】以上説明したように本発明の直流ループ
回路は、第1の構成により、電話回線から定電流手段に
よって一定電流IIを取り込み、この電流を入力として
定電圧手段によって一定電圧を出力し、この一定電圧を
トランジスタのベース・バイアス電圧VBとするので直
流ループ回路として消費する電流は、定電流手段によっ
て出力する電流IIとトランジスタのエミッタ電流IEの
和となり、定電圧源による安定したベース電流を供給し
ながら回線から取り込む電流を一定にできるという効果
を有する。
回路は、第1の構成により、電話回線から定電流手段に
よって一定電流IIを取り込み、この電流を入力として
定電圧手段によって一定電圧を出力し、この一定電圧を
トランジスタのベース・バイアス電圧VBとするので直
流ループ回路として消費する電流は、定電流手段によっ
て出力する電流IIとトランジスタのエミッタ電流IEの
和となり、定電圧源による安定したベース電流を供給し
ながら回線から取り込む電流を一定にできるという効果
を有する。
【0028】また第2の構成によって、一定電圧をベー
ス・バイアス電圧VB1としてP形トランジスタへ入力す
ることでそのエミッタ電圧VE1はVB1よりVBE1だけ上
がった電位となり、このVE1をN形トランジスタへベー
ス・バイアス電圧VB2として入力することでそのエミッ
タ電圧VE2はVB2よりVBE2だけ下がった電位となる。
このとき集積回路においては2つのトランジスタのVBE
はほぼ同じばらつきになり、かつ温度変化による影響も
同じなのでVE2=VB1となる。したがってN形トランジ
スタのエミッタ電流IEは、P形トランジスタのエミッ
タ電圧VB1つまり定電圧源の出力電圧のみに比例するの
で、トランジスタのベース−エミッタ間電圧のばらつき
に依存しないで一定の直流電流をトランジスタに流すこ
とで回線からの消費電流を一定にできるという効果を有
する。
ス・バイアス電圧VB1としてP形トランジスタへ入力す
ることでそのエミッタ電圧VE1はVB1よりVBE1だけ上
がった電位となり、このVE1をN形トランジスタへベー
ス・バイアス電圧VB2として入力することでそのエミッ
タ電圧VE2はVB2よりVBE2だけ下がった電位となる。
このとき集積回路においては2つのトランジスタのVBE
はほぼ同じばらつきになり、かつ温度変化による影響も
同じなのでVE2=VB1となる。したがってN形トランジ
スタのエミッタ電流IEは、P形トランジスタのエミッ
タ電圧VB1つまり定電圧源の出力電圧のみに比例するの
で、トランジスタのベース−エミッタ間電圧のばらつき
に依存しないで一定の直流電流をトランジスタに流すこ
とで回線からの消費電流を一定にできるという効果を有
する。
【図1】本発明の第1の実施例における直流ループ回路
の構成図
の構成図
【図2】本発明の第2の実施例における直流ループ回路
の構成図
の構成図
【図3】直流ループ回路を用いた従来の電子電話機の直
流回路の構成図
流回路の構成図
【図4】ノーリンギング通信システムの構成図
【図5】バイアス電圧を一定にした直流ループ回路の構
成図
成図
1 直流ループ回路 2 定電流源 3 定電圧源 4 N形トランジスタ 5 P形トランジスタ
Claims (3)
- 【請求項1】電話回線から一定の電流を取り込む第1の
定電流手段と、前記第1の定電流手段の出力電流によっ
て一定電圧を発生する定電圧手段と、前記定電圧手段の
出力電圧によって電話回線から一定の電流を流す第2の
定電流手段とを備えた直流ループ回路。 - 【請求項2】電話回線から一定の電流を取り込む定電流
手段と、前記定電流手段の出力電流によって一定電圧を
発生する定電圧手段と、前記定電圧手段の出力電圧をバ
イアス電圧として動作する電流増幅手段とを備えた直流
ループ回路。 - 【請求項3】電流増幅手段としてP形トランジスタと、
前記P形トランジスタのエミッタ電圧をベース・バイア
ス電圧として動作するN形トランジスタとによって構成
する電流増幅手段を備えた請求項2記載の直流ループ回
路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5224269A JPH0787237A (ja) | 1993-09-09 | 1993-09-09 | 直流ループ回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5224269A JPH0787237A (ja) | 1993-09-09 | 1993-09-09 | 直流ループ回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0787237A true JPH0787237A (ja) | 1995-03-31 |
Family
ID=16811128
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5224269A Pending JPH0787237A (ja) | 1993-09-09 | 1993-09-09 | 直流ループ回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0787237A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8110894B2 (en) | 2003-12-29 | 2012-02-07 | Commissariat A L'energie Atomique | Protection for an integrated circuit chip containing confidential data |
-
1993
- 1993-09-09 JP JP5224269A patent/JPH0787237A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8110894B2 (en) | 2003-12-29 | 2012-02-07 | Commissariat A L'energie Atomique | Protection for an integrated circuit chip containing confidential data |
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