JPH11331027A - ハイブリッド増幅器 - Google Patents

ハイブリッド増幅器

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JPH11331027A
JPH11331027A JP11039863A JP3986399A JPH11331027A JP H11331027 A JPH11331027 A JP H11331027A JP 11039863 A JP11039863 A JP 11039863A JP 3986399 A JP3986399 A JP 3986399A JP H11331027 A JPH11331027 A JP H11331027A
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communication device
differential amplifier
resistor
negative feedback
circuit arrangement
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Lothar Claussner
クラオスナー ロタール
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Koninklijke Philips NV
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Koninklijke Philips Electronics NV
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    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B1/00Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
    • H04B1/38Transceivers, i.e. devices in which transmitter and receiver form a structural unit and in which at least one part is used for functions of transmitting and receiving
    • H04B1/40Circuits
    • H04B1/54Circuits using the same frequency for two directions of communication
    • H04B1/58Hybrid arrangements, i.e. arrangements for transition from single-path two-direction transmission to single-direction transmission on each of two paths or vice versa
    • H04B1/586Hybrid arrangements, i.e. arrangements for transition from single-path two-direction transmission to single-direction transmission on each of two paths or vice versa using an electronic circuit

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  • Transceivers (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明の目的は、少なくとも1本の一方向送
信チャネル(4)及び少なくとも1本の一方向受信チャ
ネル(5)を有する通信装置(3)を、少なくとも1個
の差動増幅器(Q1,Q2)を有する双方向通信装置に
接続し、簡単な手段でカップリングの特性を最適化する
回路配置(1)を提供することである。 【解決手段】 本発明によれば、差動増幅器の制御入力
(C,D)は送信チャネル(4)の出力に接続され、差
動増幅器の出力は双方向通信装置に接続され、差動増幅
器の負帰還路は受信チャネル(5)の入力(E)に接続
され、双方向通信装置に接続されたときに、直流電圧/
直流電流特性(6)を調節するため整合インピーダンス
(R4,R5,C2)が負帰還路に設けられる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、少なくとも1本の
一方向送信チャネル及び少なくとも1本の一方向受信チ
ャネルを有する通信装置を、少なくとも1個の差動増幅
器を有する双方向通信装置に接続する回路配置に関す
る。
【0002】
【従来の技術】上記の回路配置は、特に、送信チャネル
及び受信チャネルの両方のチャネルを伝送する双方向通
信装置(例えば、2線式リンク)を、別個の一方向送信
チャネル及び受信チャネル(例えば、4線式リンク)を
有し、切り離された送信チャネル及び受信チャネルの適
当な増幅を同時に実現する通信装置に分離させるハイブ
リッド回路を提供する。ハイブリッド回路は、通信網内
で伝送路を分離させるべきいずれの場所に設けても構わ
ない。例えば、電話網のカバレッジエリア内で、2線式
リンクは、特に、コスト節約のために使用され、2方向
が一対のライン上を走る。両方向でトランクライン上の
信号を増幅するため、各方向毎にライン対及び増幅器を
備えた4線式リンクは分離させられる。また、加入者端
末をローカルネットワークに接続する必要がある場合、
デバイス内部の送信及び受信(マイクロホン及びスピー
カ)の方向は分離させる必要がある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、少な
くとも1本の一方向送信チャネル及び少なくとも1本の
一方向受信チャネルを有する通信装置を、少なくとも1
個の差動増幅器を有する双方向通信装置に接続する上記
のタイプの回路配置において、できる限り簡単な手段で
カップリングの特性を最適化する回路配置を提供するこ
とである。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明の目的は、差動増
幅器の制御入力が送信チャネルの出力に接続され、差動
増幅器の出力が双方向通信装置に接続され、差動増幅器
の負帰還路が受信チャネルの入力に接続され、双方向通
信装置に接続されたときにこの回路配置の直流電圧/直
流電流特性を調節するため整合インピーダンスが負帰還
路に与えられることにより達成される。
【0005】本発明の特に有利な実施例を表わす好まし
い実施例は、特許請求の範囲の記載並びに実施例の説明
から選択され得る。本発明の上記局面並びに他の局面
は、以下の実施例の説明から理解され、解明される。
【0006】
【発明の実施の形態】図1は、ハイブリッド増幅器1の
回路配置図である。ハイブリッド増幅器1は、端子A及
びBを用いて2線式ライン(例えば、ローカルネットワ
ーク)に接続される。2線式ラインは負荷インピーダン
スZL として表されている。負荷インピーダンスは、オ
ーム性抵抗及びキャパシタの並列回路と、別の抵抗との
直列回路によって記述してもよい。ローカルネットワー
クは、直流電圧源を有する電源2から給電されるので、
点AB間に電位UL が存在し、電流IL が流れる。ハイ
ブリッド増幅器1の4線側で、入力(接点C及びD)
は、通信装置3(例えば、電話端末のベースバンド回
路)の送信チャネル4に接続される。出力E及びFは、
ベースバンド回路3の受信チャネル5に接続される。
【0007】ハイブリッド増幅器1は、入力C及びDの
相補的な伝送信号を増幅する差動増幅器を含む。入力C
は、絶縁キャパシタC1及びバイアス抵抗R3を介し
て、トランジスタQ1のベース端子に接続される。トラ
ンジスタQ1のベース端子は、負帰還抵抗R1を介して
トランジスタQ1のコレクタ端子に接続され、コレクタ
端子は点Aで2線式ラインに接続される。また、ベース
端子は、動作点抵抗R2を介してトランジスタQ1のエ
ミッタ端子に接続される。同様に、入力D上の相補的な
伝送信号は、絶縁キャパシタC3及びバイアス抵抗R8
を介して、トランジスタQ2のベース端子に接続され
る。トランジスタQ2のベース端子は、負帰還抵抗R7
を介してコレクタ端子に接続され、動作点抵抗R6を介
してエミッタ端子に接続される。トランジスタQ2のコ
レクタ端子は、接地された点Bで2線式ラインに接続さ
れる。トランジスタQ1のエミッタ端子は、整合インピ
ーダンスを介して、トランジスタQ2のエミッタ端子に
接続される。整合インピーダンスは、抵抗R5及びキャ
パシタC2によって構成された並列回路と直列接続され
た抵抗R4を含む回路によって形成される。
【0008】トランジスタQ1のエミッタ端子は出力E
を形成し、ベースバンド回路3の受信チャネル5の入力
に接続される。受信チャネル5の第2の入力は出力Fに
接続され、出力Fは抵抗R9を介して接地される。出力
Fは、抵抗R10を介して入力Cに接続され、抵抗R1
1を介して入力Dに接続される。正確な大きさを用いる
ことにより、受信チャネル5に対する送信チャネル4の
直流クロック信号は抑えることができる。これは、端子
Eでの接地に対する伝送信号の減衰と併せて、ハイブリ
ッド増幅器1の側音の良好な低下を実現する。
【0009】2線式ライン側に供給される直流電流IL
は、端子ABに電圧変動を生じさせる。抵抗R2及びR
6の夫々に加わる電圧がトランジスタQ1及びQ2の必
要なベース・エミッタ電圧よりも小さい限り、端子AB
には、電圧 UAB≒IL *(R1+R2+R4+R5+R6+R7) が存在する。必要なベース・エミッタ電圧を上回ると
き、トランジスタQ1及びQ2のコレクタ・エミッタ路
は導通するので、電圧変化 ΔUAB/ΔIL ≒R4+R5 が発生する。これにより、適当な直流電圧/直流電流特
性6がハイブリッド増幅器1のために調整される。
【0010】図3には直流電圧/直流電流特性6が示さ
れている。特に、特性6の種々の勾配が図3に示されて
いる。最大電流負荷は通信装置に対し予め決められてい
る場合が多いので、直流電流限界7が設定される。ま
た、同図には、電源2によって供給される直流電圧の変
動を表す電源特性8が示されている。特性6の漸次的な
勾配が必要であり、小さい最大直流電流が許容されると
き、通信装置内の電流は、直流電流限界7に達するまで
電源特性8に従って調整されないことが分かる。その場
合、特性6の第3の勾配が図2に示されるようなハイブ
リッド増幅器内で実現され得る。図2に示されるハイブ
リッド増幅器に関する説明は後で補足される。
【0011】ハイブリッド増幅器1の影響を減衰させる
ため、点Aと点Bの間で検出されるべき交流インピーダ
ンス(装置インピーダンス)は2線式ラインのラインイ
ンピーダンスに適合されるべきである。交流インピーダ
ンスは、トランジスタQ1とQ2のエミッタ間(抵抗R
5とキャパシタC2の並列回路と、抵抗R4との直列回
路)の整合インピーダンスの倍数である。負帰還抵抗
(R1及びR7)のバイアス抵抗(R3及びR8)に対
する夫々の比は、被乗数である。抵抗比が10%の最大
偏差で被乗数に対応するので、この大きさは装置インピ
ーダンスの整合を実現する。また、ハイブリッド増幅器
1の相補的な設計(トランジスタQ1及びQ2)は、2
線式ラインの端子Aに対して4線式ラインの端子C及び
D上で対称的な伝送信号を増幅し、同時に、同相信号除
去比が得られる。
【0012】図2は、本発明によるハイブリッド増幅器
1の他の実施例を示す図である。この実施例は、本質的
に図1に示された回路配置に対応する。トランジスタQ
1及びQ2のエミッタ間の整合インピーダンスは、複素
抵抗Zによって表される。第1の実施例に対し補足的
に、トランジスタQ1及びQ2のベース端子は、ツェナ
ーダイオードD1に直列接続された抵抗R12を介して
相互接続される。これにより、ハイブリッド増幅器1の
直流電圧/直流電流特性6は、特性6が図3に示された
ような調整可能な値から逸れるように変化する。これに
より、電源特性8に従って最大電流I1 の限界が達成さ
れる。その結果として、直流電流限界7は維持される。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明によるハイブリッド増幅器の回路構成図
である。
【図2】本発明によるハイブリッド増幅器の拡張された
実施例を示す図である。
【図3】関連した直流電圧/直流電流特性を表す図であ
る。
【符号の説明】
1 ハイブリッド増幅器 2 電源 3 通信装置 4 送信チャネル 5 受信チャネル A,B 端子 C,D 入力 E,F 出力 C1,C3 絶縁キャパシタ C2 キャパシタ IL 電流 R1,R7 負帰還抵抗 R2,R6 動作点抵抗 R3,R8 バイアス抵抗 R4,R5,R9,R10,R11 抵抗 Q1,Q2 トランジスタ ZL 負荷インピーダンス
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 590000248 Groenewoudseweg 1, 5621 BA Eindhoven, Th e Netherlands

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 少なくとも1本の一方向送信チャネル
    (4)及び少なくとも1本の一方向受信チャネル(5)
    を有する通信装置(3)を、少なくとも1個の差動増幅
    器(Q1,Q2)を有する双方向通信装置に接続する回
    路配置(1)において、 上記差動増幅器の制御入力(C,D)は上記送信チャネ
    ル(4)の出力に接続され、 上記差動増幅器の出力(A,B)は上記双方向通信装置
    に接続され、 上記差動増幅器の負帰還路は上記受信チャネル(5)の
    入力(E)に接続され、 上記双方向通信装置に接続されたときに、直流電圧/直
    流電流特性(6)を調節するため整合インピーダンス
    (R4,R5,C2)が上記負帰還路に設けられている
    回路配置(1)。
  2. 【請求項2】 少なくとも抵抗(R4)と、抵抗(R
    5)及びキャパシタ(C2)の並列回路とにより構成さ
    れた直流回路が、上記整合インピーダンスを形成するた
    め設けられていることを特徴とする請求項1記載の回路
    配置(1)。
  3. 【請求項3】 上記差動増幅器は、上記送信チャネル
    (4)から受信される伝送信号、又は、相補的な伝送信
    号を夫々に増幅するため2個の相補的なスイッチ形トラ
    ンジスタ(Q1,Q2)を含むことを特徴とする請求項
    1記載の回路配置(1)。
  4. 【請求項4】 上記トランジスタ(Q1,Q2)のベー
    ス端子は、少なくとも1個の夫々の絶縁キャパシタ(C
    1,C3)及びバイアス抵抗(R3,R8)を介して上
    記伝送信号又は相補的な伝送信号に接続され、 上記トランジスタ(Q1,Q2)のコレクタ端子は、上
    記双方向通信装置の夫々の端子(A,B)に接続され、 上記トランジスタ(Q1,Q2)のエミッタ端子は、上
    記負帰還路内の上記整合インピーダンスを介して相互接
    続され、 上記トランジスタ(Q1,Q2)のベース端子は、少な
    くとも1個の負帰還抵抗(R1,R7)を介して関連し
    たコレクタ端子に接続され、少なくとも1個の動作点抵
    抗(R2,R6)を介してエミッタ端子に接続されてい
    ることを特徴とする請求項3記載の回路配置(1)。
  5. 【請求項5】 上記整合インピーダンス(R4,R5,
    C2)、上記負帰還抵抗(R1,R7)及び上記バイア
    ス抵抗(R3,R8)の大きさは、上記負帰還抵抗(R
    1,R7)の上記バイアス抵抗(R3,R8)に対する
    比で乗算された上記整合インピーダンス(R4,R5,
    C2)が、接続された上記双方向通信装置の自己インピ
    ーダンスに略一致するように決められることを特徴とす
    る請求項4記載の回路配置(1)。
  6. 【請求項6】 上記トランジスタ(Q1,Q2)のベー
    ス端子は、抵抗(R12)及びツェナーダイオード(D
    1)を介して接続されていることを特徴とする請求項4
    記載の回路配置(1)。
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