JPS596726A - 電圧非直線抵抗回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、通信用保安器などに使用される電圧非直線抵
抗回路に関するものである。

第１図は、かかる保安器の従来の構成例を示す回路図で
ある。同図において、Ａ、Ｂは入力端子、Ｌｌ、Ｌ２は
出力端子、１は避雷管、２，３はそれぞれ抵抗器、ｑは
アース端子、４，５．６はそれぞれバリスタなどから成
る電圧非直線抵抗素子、であシ、入力端子Ａ、Ｂに誘導
雷サージの如き不要な高電圧が入力されても、内部の回
路で吸収され、出力端子Ｉｌｌ　ｓ　Ｌ２には出力され
ないように表っている。

第１図において、出力端子Ｌ１とアース端子Ｇの間、お
よび出力端子Ｌ２とアース端子Ｇの間にそれぞれ接続さ
れた電圧非直線抵抗素子４および５は、端子Ｉｌｌ　ｔ
　Ｌｌにそれぞれ接続される通信線とアー入端子Ｇとの
間に生じる不要な縦電圧（一般に通信線とアースの間に
生じる不要電圧を縦電圧と云い、通信線と通信線の間に
生じゐ不要電圧を横電圧と云う）を吸収するために設け
られたものであシ、出力端子Ｌ１とＬ２の間に接続され
た電圧非直線抵抗素子６は、素子４と５の動作特性が不
揃いであること等の原因で発生する端子Ｌ１とＬ２の間
の不要な横電圧を吸収するためのものである・さて本発
明は、第１図において、電圧非直線抵抗素子４，５およ
びアース端子Ｇから成る電圧非直線抵抗回路（破線で囲
んだ領域Ｓ）に関するものであるが、これらの縦電圧吸
収用の素子４，５は、避雷管１が動作しない様な、例え
ばピーク電圧が４００ｖ以下であるような雷サージを吸
収し九）、或いは避雷管１か動作するに至るまでの雷サ
ージによる大電流を流すので、エネルギー耐量の大きな
電圧非直線抵抗素子を用いることが必要であった。

しかし従来のエネルギー耐量の大きな素子としての金属
酸化物バリスタは、静電容量が大きく、これを用いた電
圧非直線抵抗回路を通信機用保安器に用いる場合、通信
線における伝送損失が大きくなるという欠点があった。

本発明は、上述のような従来技術の欠点を除去するため
罠なされたものであシ、従って本発明の目的は、通信機
用保安器などに用いた場合、通信線における伝送損失が
小さくてすむような電圧非直線抵抗回路を提供すること
にある。

本発明の構成の要点は、第１の通信線と接地用端子との
間にエネルギー耐量の大きな第１の電圧非直線抵抗素子
（以下、第１の抵抗素子と云う）を接続し、第２の通信
線と前記接地用端子との間にエネルギー耐量の大きな第
２の電圧非直線抵抗素子（以下、第２の抵抗素子と云う
）を接続して成る電圧非直線抵抗回路において、前記第
１の通信線と第１の抵抗素子との間、第２の通信線と第
２の抵抗素子との間、および前記第１の抵抗素子と第２
の抵抗素子との接続点と前記接地用端子との間、にそれ
ぞれ前記第１または第２の抵抗素子に比較して制限電圧
が小さく、かつ静電容量の小さな第３の電圧非直線抵抗
素子を接続することによシ、通信線における伝送損失の
低減化を図った点にある。

次に図を参照して本発明の一実施例を説明する。

第２図は本発明の一実施例を示す回路図である。

同図において、第１図におけるのと同じ符号は同じもの
を示している。電圧非直線抵抗素子４，５は、縦電圧吸
収用として金属酸化物バリスタが用いられている。その
ほか、９，１０．１１はそれぞれ双方向シリコンダイオ
ードバリスタから成る電圧非直線抵抗素子である。

第２図に示した電圧非直線抵抗回路は、シリコンダイオ
ードバリスタから成る素子（９，１０，１１）を金属酸
化物バリスタから成る素子Ｃ４ｔｓ＞に直列接続した構
成を採っているため、その効果としては、シリコンダイ
オードバリスタのもつ接合容量ｃＤと、金属酸化物バリ
スタのもつ静電容量Ｃ２が直列接続されているところか
ら通信線接続端子Ｌｌ　ｌ　Ｌ２とアース端子Ｇとの間
の静電容量を低減できることを挙げうる。

金属酸化物バリスタから成る素子４，５の各制限電圧ヲ
Ｖｚとし、シリコンダイオードバリスタから成る素子９
〜１１の各制限電圧をｖＤとすると、ＶＤ　（ＶＺの関
係にある。今、端子Ｌ１とアース端子Ｇの間、および端
子Ｌ２とアース端子ｑの間の各印加電圧が金属酸化物バ
リスタから成る素子４，５の制限電圧Ｖｚ以下であると
すると、印加電圧は金属酸化物バリスタから成る素子４
，５に加わシ、シリコンダイオードバリスタから成る素
子９〜１１には電圧がほとんど加わらないので、静電容
量としては、シリコンダイオードバリスタの無バイアス
時の接合容量ＣＤが素子９〜１１において得られる。ま
た金属酸化物バリスタから成る素子４．５の静電容量を
Ｃ２とすると、Ｃｎ　＜　Ｃｚ　の関係にある６第２図
の回路の容量等価回路を第３図に示す。

第３図から、端子Ｌ１とアース端子Ｇとの間、端子Ｌ２
とアース端子ｑとの間、の各静電容量は、次式で与えら
れることが判る。

Ｃｚ−ＣＤ／　（Ｏｚ、　＋ＣＤ　） これは、従来の金属酸化物バリスタから成る素子４，５
だけを用いていたときの静電容量Ｃｚ　に比べて、ＣＤ
／　（ＣＺ　＋ＣＤ　）倍だけ静電容量が小さくなった
ことに相当する。

例えば通信機用保安器に用いる金属酸化物バリスタから
成る素子４，５の各静電容量Ｃ２を、ＣＺ＝２８０　ｐ
Ｆ　を制限［圧ＶｚをＶｚ＝１２０ＶとＬ、シリコンダ
イオードバリスタから成る素子９．１０．１１の無バイ
アス時の各接合容量ＣＤをＣ，１）＝５０　ｐＦ　。

制限電圧ＶＤをｖｐ−＝ｔｖとすると、金属酸化物バリ
スタから成る素子４，５を用いただけのときは、端子Ｌ
１およびＬ２とアース端子Ｇとの間の各静電容量は、２
８０ｐＩＩ′であるが、シリコンダイオードバリスタか
ら成る素子９〜１１を図示の如（接続すると、同じ個所
の静電容量は４２１）Ｆとなシ、約ＩＡに静電容量を低
減することができる。

以上の説明は、金属酸化物バリスタから成る素子および
双方向シリコンダイオードバリスタから成る素子が各１
個の場合についての説明であるが、□　　　各々を任意
の個数直列接続することによって、よシ靜電容量を低減
できることは明らかであろう。

第４図は、第１図に示した保安器における入出力電圧・
周波数伝達特性を示したグラフである０ただし、入力電
圧Ｖ工Ｎを入力端子Ａ、Ｂ間の加入者線接続端子間電圧
、出力電圧Ｖｏｕｔを出力端子Ｌ１ｔＬ２間の加入者回
路接続端子間電圧とし、抵抗器２゜３の各値は１５Ωと
した。

第４図において、２３は従来の保安器における伝達特性
を示し、２４は本発明による電圧非直線回路を用いた保
安器における伝達特性を示している。遮断周波数が従来
の１５ＭＨｚから本発明を採用した場合は１００ＭＨｚ
と、ずっと改善されていることが第４図から読取れるで
あろう。

以上説明したよ５に、本発明による低伝送損失の電圧非
直線抵抗回路は、金属酸化物バリスタなどから成るエネ
ルギー耐量の大きな素子に、シリコンダイオードバリス
タなどから成る静電容量ならびに制限電圧の小さな素子
を直列接続するだけで低静電容量化を図ったものであυ
、これを高速、広帯域通信回線における通信機用保安器
に用いれば伝送損失を少なくできるとい５利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の保安器の構成例を示す回路図、第２図は
本発明の一実施例を示す回路図、第３図は第２図の回路
の容量等価回路図、第４図は保安器における入出力電圧
・周波数伝達特性を示すグラフ、である・ 符号説明 １・・・・・・避雷管、２，３・曲・抵抗、４，５，６
・・曲電圧非直線抵抗素子（金属酸化物バリスタ）、９
゜１０．１１・・・・・・電圧非直線抵抗素子（シリコ
ンダイオードバリスタ）、＾、Ｂ・・・・・・入力端子
、Ｌｌ。 Ｌ２・・・・・・出力端子、Ｇ・・曲アース端子代理人
　弁理士　並　木　昭　夫 代理人　弁理士　松　崎　　　清 第１因 第２図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）第１の通信線と接地用端子との間にエネルギー耐量
   の大きな第１の電圧非直線抵抗素子（以下、第１の抵抗
   素子と云う）を接続し、第２の通信線と前記接地用端子
   との間にエネルギー耐量の大きな第２の電圧非直線抵抗
   素子（以下、第２の抵抗素子と云う）を接続して成る電
   圧非直線抵抗回路において、前記第１の通信線と第１の
   抵抗素子との間、第２の通信線と第２の抵抗素子との間
   、および前記第１の抵抗素子と第２の抵抗素子との接続
   点と前記接地用端子との間、Ｋそれぞれ前記第１または
   第・２の、抵抗素子に比較して制限電圧が小さく、かつ
   静電容量の小さな第３の電圧非直線抵抗素子を接続する
   ことにより、通信線における伝送損失の低減化を図った
   ことを特徴とする電圧非直線抵抗回路。 ２、特許請求の範囲第１項に記載の電圧非直線抵抗回路
   において、前記第１．第２および第３の抵抗素子のうち
   の何れか一つまたは複数が、それぞれ同種の複数個の抵
   抗素子から構成されていることを特徴とする電圧非直線
   抵抗回路。