JPS60183890A - 加入者回路 - 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】 （技術分野） 本発明は、加入者回路及びトランク回路等、２線式線路
に直流給電を行うとともに、交流信号の送受信を行う回
路に関するものである。

（背景技術） この種の回路では、通常、直流インピーダンスと交流イ
ンピーダンスとが異なる場合が多く、２つのインピーダ
ンスの実現方法が課題となる。

従来のこの種の回路は、図１に示すように直流と交流を
完全分離した２つの帰還ループを作成して実現されてい
た。以下図１に従って、従来回路について説明する。

図１において、１６　、１７は加入者線接続端子で、１
）ＮＰ　、　Ｎ１）Ｎの出力トランジスタ２，３のコレ
クタ及び′ｉＬ圧電流変換回路７の人力に接続される。

回路７は１７　、１（ｉの端子間電圧と電源電圧ＶＢＨ
の差電圧を電流に変換する回路で、変換係数をｇ＋、端
子１７　、１６の電位差をｖ目、とすると、出力電流シ
、は式１式％ （１１ 抵抗９とコンデンサ１０で構成されるローパスフィルタ
８は、回路７の出力電流の内、直流のみを電流電圧変換
回路６に伝達する電流帰還ループ（１）を構成している
。抵抗９の抵抗値を鴇、コンデンサ１０の容量をＣどす
ると、回路８の伝達関数ＩＩ、は式（２）のようになる
。但し、Ｓ　＝　ｊ　ｗ　、　ｗ二２πｆとする。

式（２）の遮断周波数は、１／（２πＣ１１，）で与え
られ、音声帯域の交流信号と完全分離するため、しはし
ば５　Ｈｚす、下に選ばれる。抵抗値１もは、回路７の
定電流出力の負荷となるため、数１（Ω以上とすること
はＡＩｆシ＜、従って遮断周波数を５１１ｚとするため
には、コンデンサＣの容ηｔを６　Ｉｔ　Ｆ以上とする
必要がある。さらに、コンデンサＣは、通話用電源電圧
ＶＢＢ（通常−ｉｓ　Ｖ　）に対して十分劇え得る必要
がある。

−力、抵抗１６．オペアンプ］２．トランジスタ１３゜
交流終端インピーダンス１１Ｉは、回路７の出力電流の
内、交流のみを回路６に伝達する電流帰還ループ（２）
を構成している。回路７の出力は抵抗１６により一度電
圧に変換された後、オペアンプ１２とトランジスタ１：
３により電流に変換される。抵抗）６ヲ１（。

１６、交流終端インピーダンス］４をＺＴとすると、こ
の帰還ループの伝達関数１−１２は式（３）のようにな
る。

１−１．、二Ｉｔ、＋６／ＺＴ　・・・・（３）但し、
４丁が抵抗とコンデンサの直列接続のような形態ではな
く、コンデンサを含まない場合には、直流カット用に、
Ｚ７に直列にコンデンサを入れる。

電流電圧変換回路６は、（１１と（２）の帰還ループの
電流を合成し、電圧に変換した後、トランジスタ２及び
３のベースを駆動し、端子】６と１７間に電流出力する
。従って回路６とトランジスタ２，３は、電流増幅回路
として働く。この電流増幅率をＫとすると、弐（１）　
、　（２１、（３）より、端子１６　、　］７より見た
加入者回路の人力インピーダンスＺｌ１１は、直流では
１／ｇ１１（交流ではＺＴ（但し１も１Ｇ−１／ｇｌｋ
とする。）となる。

本回路では、回路８のローノくスフイルタを実現するた
め、高耐圧の大容量コンデンサが必要となり、加入者回
路の高密度実装化の妨げとなる欠点がある。

（発明の課題） 本発明は、これらの欠点を除去するため、直（７Ｉｔ及
び交流に対して一定の帰還１系数を有する（すなわちフ
ィルタ特性のない）第１の帰還ループによって、直流イ
ンピータンスを作成し、交流に対して負性インピータン
スとなる帰還係数をイＪずイ）第２の帰還ループと前記
第１の帰還ループによって交流終端インピータンスを作
成することを肪゛徴とし、その目的は、高酬圧犬容ｔ１
１のコンデンサの除去にある。

（発明の構成および作用） 第２図は、本発明の実施例であって、１（）、　１７は
加入者線４ｄ続端子、１　、４　、２２は抵抗、２，３
は出力トランジスタ、７は加入者線の画線間の電圧と電
ｉＪｊ；、電圧ｖＢＢの差電圧を電流に変換する電圧電
流変換回路、６は入力端子の相電流を電圧に変換する電
流電圧変換回路、１８は電流電圧変換回路、２１　ハ直
流力ノトコンテンザ、１９は負性インヒータンス作成用
電圧９；Ａ’Ｈ還回路、：２（）は電圧電流変換回路、
（３）は第１の帰還ループ、（４）は第２の帰還ループ
である。以下に本回路の動作について説明する。

電圧電流変換回路７によって検出された加入者線端子間
電圧と電源電圧■ＢＢの差電圧は、回路７の変換係数を
ｇ、とすると、２つの出力電流（ｖｎ　Ｂ−Ｖｉｎ）ｇ
、に変換される。一方の出力電流は、第１の帰還ループ
を経て、そのまま回路６に伝達される。

従って、第１の帰還ループの電流ノ・、は式（４）とな
る。

’＋　−（ＶＢＢ　−Ｖｉｎ）ｇ＋　−（４）回路７の
出力電流の他の一方の出力電流Ｖ１□ｉｇ＋ば、電流電
圧変換回路１８に人力される。回路】８０）変換係数を
１７ｇ２とすると、回路１８の出力電圧は、（ＶＢＢ−
Ｖ目］）ｇ＋／ｇ２となる。この出力電圧は、直流カソ
トコンデンザ２１を経て回路１９に人力される。

コンデンサ２Ｊの容量をＣ１回路１９の人力インピーダ
ンスなＩｌ、とすると、このＣ、Ｊｌ、ば１次のバイパ
スフィルりを構成するため、回路１９０入力端子はデン
サ２］は、回路Ｊ９の入力インピーダンス１ｔを大きく
できるため、小さな容量値で十分ブエフィルタ特性を実
現できる。

次に回路１９の伝達特性をＩＩ１９、電圧電流変換回路
２０の変換係数をｇ２とすると、帰還ループ（１１）を
経て、回路６への入力電流〃２は、次式となる。

Ｓ　ＣＨ。

〃２：い’Ｂ１１−’　Ｉ　ＩＩ　）　ｇ　＋　’−１
４９ｔ　＋　Ｓ　Ｑ　ｔｔ　”　’　（５）帰還ループ
（３）及び（４）の和電流は、回路６で電圧に変換後、
出力トランジスタ２，３のベースを駆動し、加入者線接
続端子間に出力電流■１．を出力する。

回路６とｌ・ランジスク２，３によって構成される′ｉ
Ｌ流増幅回路の増幅率を１〈とすると、線間′電圧ｖ１
！１と線路電流１１１間に次式が成立する。

Ｓ　ＣＨ。

！（ＶＢｓ　Ｖｉｎ）ｇ＋”（Ｖｕ　Ｖｉｎ）ｇ＋　ｔ
ｂ９斤ｊ丁）引ｃ　ｒ、）ｌく２１　Ｌ　゛（６）式（
６）より加入者回路の入力インピーダンス乙、１．は次
式となる。

５Ｃｌｔ。

１／Ｚｉ□、−１１、／（ＶＢ　Ｂ−Ｖｉ□１）−ｇ、
　Ｋ　十ｇ、　Ｋ・Ｉ山”Ｈ−８Ｃ□・・（力ここで、
ｇ、に＝　１／１ｔＤｃ、１４＋ｒ＋−（１／ＺＴ　−
１／］もＤＣ）Ａ　Ｋとおき、＋（、Ｉ）Ｃを直流イン
ピーダンス、ＺＴを交流終端インピーダンスとすると、
式（７）は、式（８）９式（９）となる。

　ＣＩＬ １／Ｚ１１．−１乙も。。＋（１／ＺＴ−１／”ＤＣ）
＊１＋５０１（、”・（８）Ｚｉｎ”ＲＤｃ（１→−３
ＣＩも）／＋ＺＴ（１＋ＳＣ几）／５ＣＪ（、ｌ　＝−
（９）／は並列接続を示す。

式（８）の右辺の第１項は、図２の（３）で示した第１
の帰還ループにより実現されるインピーダンスの逆数、
第２項は、図２の（／ｊ）で示１−だ第２の帰還ループ
により実現されるインピーダンスの逆数を示している。

式（８）の第２項は、Ｚ　７　’）　１．ＬＤ（：の場
合負性インピーダンスとなるが、式（Ｘ））で示される
ように、回路全体の人力インピーダンスとしては、直流
ではＩもＤＣ１交流ではＺＴとなる。

本回路においては、第１の帰還ループにフィルりが不要
となるため、高耐圧大容量のコンデンサが不要となる。

次に本発明の具体的回路例を図３を用いて説明する。図
３において、１６　、１７は加入者線接続端子、］　、
　４．２／１，２５，２８，２９，３１．３３．３７は
抵抗、２６゜２７．３（３，３８はオペアンプ、２　、
３　、３５はトランンスタ、３２　、３７１は定電流源
、Ａ　、　１３　、　Ｃ、Ｉ）　、　Ｅ　、　Ｆ　。

Ｇ　、　Ｉ−１はカレントミラー、５は端末給電用電源
、３０　、３２は低電圧電源、１８は電流電圧変換回路
、２０は電圧電流変換回路、２】は直流カットコンデン
サ、ントミラーの内部の数字はミラー比を示ず。１８゜
１り　、　２０　、２１は、図２の数字を対応する回路
を示ず。

抵抗２・１、カレン）・ミラーＢ及び抗抵２５、カレン
）・ミラーＣ及びカレントミラー１〕により４’＃を成
されイ）電圧′ＥＪｉ流変換回路は、図２の回路７に対
応する。

また、抵抗２８、オペアンプ２（ｉ、トランンスタ２及
び抵抗２０、オペアンプ２７、トランジスタ：３及びカ
レントミラーＡて構成される電流増幅回路は、図２の回
路（３及びトランジスタ２．；３にン・］応］１る。

又、カレントミラー１）→カレントミラー１ル→抵抗３
１→カレンｉ・ミラーＦ→カンントミラーＡのループは
図２の（３）の帰還ループに対応し、カレンｉ・ミラー
１）→カレントミラー１す→回路Ｉ８→コノテンサ２１
→回路１９）→回路旧→回路２０→カレ刈・５ラー１１
→カレン）・ミラー（ｊ→カレントミラーへのループは
、図２の（４）の帰還ループに対応する。この２つのル
ープの帰鼎雷流は点Ｑで加算される。加入者線のループ
電流の有無の監視点Ｐは図２の点Ｐに対応する。図３の
回路の動作及び効果は、帰還ループにカレントミラーが
用いられている他は、図２と同様である。図３では、交
流インピーダンス作成用？し正帰還回路１つの具体構成
は図示しないが、低電圧回路で９１ケ成できるため、Ｓ
　Ｃ１”　（スイソチドキャパシタフィルタ）又はＪ）
　Ｓ　ｉＪ　（ティジタル信号処理）回路技術により容
易に実現可能である。

（発明の効果） す、上説明したように、本発明の加入者回路では、直流
インピーダンスをフィルター特性を有しない帰還ループ
で実現できるため、高１ｌｉｉ］圧入容量コンデンザが
不要となり、加入者回路の高密度実装化が図れる利点が
ある。

【図面の簡単な説明】

図１は従来の加入者回路、図２は本発明の加入者回路、
図３は本発明の加入者回路の具体例を示す図である。 １　、４　、９　、］６，２２．２’Ｌ２ｂ、３］、３
３．３７・・抵抗、１０　、２１・・・コンデンサ、 ２．３・・・パワートランジスタ、 １３　＋　：３５・・・トランジスタ、１２　、２ｆｉ
　、　２７　、’３（３ｌ：（８・・・オペアンプ、６
・・電流電圧変換回路、 ７・・・電圧電流変換回路、 ８・・ローパスフィルタ、 ５・・・端末給電用’７５源、 １．１・・交流終端インピーダンス、 ＋６１１７・・加入者線接続端子、 １８・・・電流電圧変換回路、 ２０・・電圧電流変換回路、 １９・・・交流インビ・−ダンス作成用電圧帰還回路、
Ａ、　、　Ｉ’３　、　Ｃ、Ｉ）　、　１℃、　１．’
　、　Ｃト、　ｌｉ・・カレントミラー回路、３２　、
　：３＋パ・定′１Ｌ流諒、 ３０　、　ｌ１２・・・低電圧電源、 ３９・・・１線信号出力端子、 ７１０・・・・１線信号入力端子、 旧・加算回路。 第２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ２線式線路に直流電流を供給する手段と、該２線式線路
   の交流終端インピーダンスを作成する手段とを有する加
   入者回路において、該２線式線路の画線間の直流及び交
   流電圧を該加入者回路の電源電圧との差電圧として検出
   し、該検出電圧を第１、第２の電圧又は電流帰還ループ
   （（人力し、該第１．第２の電圧又は電流帰還ループの
   出力の和電圧又は和電流により、該２線式線路を駆動し
   、上記第１の電圧又は電流帰還ループは、直流及び交流
   に対して一定の帰還係数を有して、線路に対し直流イン
   ピーダンスを提供し、上記第２の１Ｌ圧又は電流帰還ル
   ープは、交流に対して負性インピーダンスとなる帰還係
   数を有して、第１の帰還ループとの合成により線路に対
   し交流終端インピーダンスを作成することを特徴とする
   加入者回路。