JPS6091426A

JPS6091426A - 電源装置

Info

Publication number: JPS6091426A
Application number: JP58200475A
Authority: JP
Inventors: Katsuo Asai; 浅井　捷男; Yuji Tsuruga; 敦賀　祐二
Original assignee: Rohm Co Ltd; Iwatsu Electric Co Ltd; Iwasaki Tsushinki KK
Current assignee: Rohm Co Ltd; Iwatsu Electric Co Ltd; Iwasaki Tsushinki KK
Priority date: 1983-10-25
Filing date: 1983-10-25
Publication date: 1985-05-22
Also published as: JPH0555887B2; US4609863A

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】この発明は電源装置に係り、特に交流信号が重畳した直
流電圧を交流信号に影響を与えることな（１）く安定化して取り出すことができる電話機用電源装置等
に適するものに関する。

第１図は従来の電話機用電源装置を示し、電源電圧が印
加される入力端子２．４の間には、ダイオード６．８．
１０．１２から成るダイオードブリッジで全波整流回路
１４が構成され、この全波整流回路１４の出力側には、
ハイブリッドトランス１６が設置されている。このハイ
ブリッドトランス１６にはコイル１６Ａ、１６Ｂ、１６
Ｃが設置され、コイル１６Ａ、１６Ｂの接続点と低電位
側ラインとの間には、送話器１８からの入力信号を増幅
する送話用増幅回路２０が設置されている。

また、コイル１６Ｂ、１６Ｇの接続点と低電位側ライン
との間には、抵抗２２．２４とコンデンサ２６とからな
る平衡回路網２８が設置され、この平衡回路網２８と前
記送話用増幅回路２０の間における低電位側ラインには
、コンデンサ３０が挿入されている。さらに、コイル１
６Ｃと低電位側ラインとの間には、ダイオード３２、受
話器３４及びコンデンサ３６の直列回路からなる受話回
路（２）３８が接続されている。

このような電源装置では、ハイブリッドトランス１６で
直流と交流との分離が行われ、このハイブリッドトラン
ス１６による場合、外形形状が大きくなり、送話用増幅
回路２０等を集積回路（ＩＣ）化しても電話機自体の小
型化が十分に成されず、その効果は少ない。

また、このようなハイブリッドトランスを使用しない方
法としては、定電流回路により直流電流番取り出す方法
も考えられるが、回線から電話機に供給される電圧が、
遠距離である場合には直流分が３Ｖ、交流信号成分が３
　Ｖ　ｆｉｐ（ｐｅａｋ　ｔｏ　ｐｅａｋ）となり、瞬
時的に最低電圧として１．５Ｖ程度まで下がり、このと
き、ＩＣ回路部分では１■付近まで下がる。このため、
このような条件で定電流回路で安定化電源に電流を供給
し、この安定化電源より電話機の信号処理を行うことは
、実際上不可能となる。特に、定電流回路のインピーダ
ンスを変えることなくこのような処理をすることは極め
て困難である。

（３）この発明は、従来のようなハイブリッドトランスを使用
することなく、交流信号が重畳された直流電圧を持つ電
源の安定化を図った電源装置の提供を目的とする。

この発明は、定電流を発生する定電流源と、出力側端子
間に挿入された定電圧素子と、この定電圧素子に前記定
電流を供給する第１の定電流回路と、この第１の定電流
回路に対応して設置され且つ前記定電流を共通端子側に
放流する第２の定電流回路と、これら第１及び第２の定
電流回路と前記定電流源との間に挿入され且つ入力側電
圧と出力側端子電圧とを比較して入力側電圧が出力側端
子電圧より高いときには第１の定電流回路から前記定電
流を前記定電圧素子に導き又は入力側電圧が出力側端子
電圧より低いときには第２の定電流回路から前記定電流
を共通端子に導く電流切換回路とから構成したことを特
徴とする。

以下、この発明を図面に示した実施例を参照して説明す
る。

第２図はこの発明の電源装置の実施例を示して（４）いる。図において、直流電圧に交流信号を重畳した信号
電圧が印加される入力側端子としての電源供給端子４０
と、共通端子４１゛を一端に形成した共通ラインとの間
には、信号電圧を分圧する分圧回路４４が設置されてい
る。この分圧回路４４は、電源供給端子４０側をアノー
ドにしたダイオード４６に抵抗４８を直列に接続したも
のである。この電源装置の定電圧出力を取出すために出
力端子５０と、前記共ｉｉ！を端子４１に対応して共通
ラインの他端に共通端子４２が形成されている。これら
出力端子５０と共通ラインとの間には、定電圧素子５２
がそのアノードを共通端子４１側にして接続され、その
端子５０．４２間にはその端子間電圧を分圧する分圧回
路５４が設置されている。この分圧回路５４は、抵抗５
６．５８を直列に接続したものである。

また、電源供給端子４０の側には前記定電圧素子５２に
定電流を供給するだめの第１の定電流回路としてカレン
トミラー回路６０が設置されるとともに、共通端子４１
．４２側に定電流を放流す（５）るための第２の定電流回路としてのカレントミラー回路
６２が設置されている。即ち、カレントミラー回路６０
はトランジスタ６４．６６で構成され、各トランジスタ
６４．６６はベースを共通に接続するとともに、各エミ
ッタを前記電源供給端子４０に接続している。トランジ
スタ６４のコレクタは前記定電圧素子５２のカソードに
接続され、トランジスタ６６のベース・コレクタは共通
に接続されている。一方、カレントミラー回路６２はト
ランジスタ６８．７０で構成され、その接続構成は前記
カレントミラー回路６０と同様であり、トランジスタ６
８のコレクタは共通ライン側に接続されている。

そして、各カレントミラー回路６０．６２と、定電流を
発生する定電流源７２との間には、電流切換回路７４が
設置されている。この電流切換回路７４は分圧回路４４
．５４に発生する分圧電圧を比較し、定電流の流れる方
向を選択的に切り換えるカレントスイッチで構成されて
いる。即ち、この電流切換回路７４は一対のトランジス
タ７６、（６）７８で構成され、トランジスタ７６のコレクタは前記ト
ランジスタ６６のベース・コレクタに接続され、トラン
ジスタ７８のコレクタは前記トランジスタ７０のベース
・コレクタに接続されている。

各トランジスタ７６．７８のベースは、各分圧回路４４
．５４の分圧点に個別に接続され、エミッタは共通に接
続されて前記定電流源７２に接続されている。

以上の構成に基づきその動作を説明する。電源供給端子
４０と共通端子４１との間には、電話回線を通じて局電
源に送話受話信号を重畳した信号電圧が印加される。こ
の信号電圧は分圧回路４４で分圧され、ａ点に発生する
分圧電圧Ｖａは電流切換回路７４のトランジスタ７６の
ベースに印加される。一方、出力端子５０と共通端子４
２との間には、信号処理回路用電源としての安定化電圧
が発生し、この定電圧出力は分圧回路５４で分圧され、
ｂ点に発生する分圧電圧ｖｂはトランジスタ７８のベー
スに印加される。このように各トランジスタ７６．７８
のベースに印加された各分圧（７）電圧Ｖａ、Ｖｂはトランジスタ７６．７Ｂで比較される
。

今、定電流源７２が発生する定電流をＩＯとすると、こ
の定電流■０は電圧■ａ、、ｖｂの大小関係でカレント
ミラー回路６０．６２の一方に選択的に切り換えられる
。即ち、分圧回路４４で発生する電圧Ｖａが分圧回路５
４で発生する電圧ｖｂより高い場合には、カレントミラ
ー回路６０の出力電流は定電圧素子５２に供給され、ま
た、前記電流の大小関係が逆の場合にはカレントミラー
回路６０の電流を遮断するとともに、カレントミラー回
路６２の電流は共通端子４１．４２に導かれる。各カレ
ントミラー回路６０．６２の電流増幅率をＫとすると、
各出力電流は、ｌｏのに倍であるＫ・Ｉｏと成る。

ここで、電流切換回路７４による定電流１ｏの切り換え
において、カレントミラー回路６０を構成するトランジ
スタ６４が線型動作をするに足る最小のコレクタ・エミ
ッタ間電圧Ｖｃｅを確保する際、電源供給端子４０の電
位が出力端子５０の電（８）圧より前記電圧Ｖｃｅだけ高い電位になるように、分圧
回路４４．５４を設定するものとする。

以上の動作を第３図に示す波形において説明すると、第
３図Ａにおいて、Ｖｉは電源供給端子４゜に供給される
信号電圧の波形、Ｖｉｄはその平均電位（直流）、Ｖａ
は分圧回路４４のａ点に形成される信号電圧の波形、Ｖ
　ａ４よその平均電位（直流電圧）である。また、Ｖｏ
は定電圧出力端子５゜に発生ずる電位、ｖｂは分圧回路
５４のｂ点の電位、またＶｇは共通端子４２の電位を示
している。

この場合、電源供給端子４ｏに印加される信号電圧が出
力端子５０の電位より十分に高いときには、定電流Ｉｏ
はカレントミラー回路６ｏで電流増幅率に倍されて定電
圧素子５２に送出される。

第３図Ｂはこの定電流を示す。一方、電源供給端子４０
に印加される信号電圧が、出方端子５ｏの電位近くまで
下がり、その値が出方電圧にトランジスタ６４のコレク
タ・エミッタ間電圧Ｖｃｅを加えた電圧を下回ると、電
流切換回路７４はカレントミラー回路６０に流れていた
定電流１ｏをカレ（９）ントミラー回路６２に切り換えて流すため、この定電流
は共通端子４２へ導かれる。第３図Ｃはこの定電流を示
す。この場合、カレントミラー回路６２のトランジスタ
６８は、電圧Ｖｉが出力電圧Ｖｏ以下の電圧に低下して
も飽和することなく線型動作をする。この結果、電源供
給端子４０に流入する電流は、第３図りに示すように、
常に一定の電流（１＋Ｋ）Ｉｏとなり、インピーダンス
はカレントミラー回路を構成するトランジスタの出力ア
ドミタンスｈｏｅでほぼ決る数十にΩないし数百にΩの
比較的高い抵抗となり、これは数百Ωないし２にΩの回
線抵抗に比べ十分高くなるので、通話信号に与える影響
は無視できる程度に抑えることができる。

このような電源装置によれば、信号処理回路に用いる電
源に定電流回路で定電流を供給し、定電流回路が線型動
作しなくなる程に電圧が瞬時に下がった場合でも、定電
流回路より電流を共通端子４１．４２に流し、見掛は上
入力側からの供給電流を一定にすることにより瞬時電圧
が１Ｖ付近に（１０）なっでも電源インピーダンスを変化させることなく回路
用安定化電源として２■の出力を得ることができる。

第４図及び第５図はこの発明の他の実施例を示している
。第４図に示す電源装置は、電源供給端子４０とトラン
ジスタ６４．６８のエミッタとの間に抵抗８０を挿入し
、同様に電源供給端子４０とトランジスタ６６．７０の
エミッタとの間に抵抗８２を挿入したものである。この
ように構成すれば、素子間の特性不均一による電源電圧
の変動を抑制することができる。

また、第５図に示す電源装置は、トランジスタ６６のベ
ース・コレクタとトランジスタのベース・コレクタの間
に抵抗８４を挿入し、電流切換回路７４で遮断される側
のカレントミラー回路６０又は６２の側にも、導通例の
カレントミラー回路６２又は６０から微小電流を流すよ
うにしたものである。このように構成すれば、導通状態
に切り換える場合、立ち上がり時間を早め、電流切換回
路７４の動作時のスイッチングノイズを軽減する（１１
）ことができる。

以上説明したようにこの発明によれば、従来のトランス
等を用いることなく、交流信号が重畳された電源から直
流安定化電圧を極めて容易に得ることが出来るとともに
、定電流回路が線型動作が不可能になる程に、入力側電
圧が瞬時に下がった場合でも、各定電流回路の切り換え
動作に基づいて共通端子に電流を流すことにより、見掛
は上入力側からの供給電流を一定にし、瞬時電圧が非常
に低下する場合においても、共通インピーダンスを変化
させることがない回路用安定化電源を形成することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の電源装置を示す回路図、第２図はこの発
明の電源装置の実施例を示す回路図、第３図は動作波形
を示す説明図、第４図及び第５図はこの発明の他の実施
例を示す回路図である。４０・・・電源供給端子、４１．４２・・・共通端子、
６０・・・第１の定電流回路としてのカレントミラー回
路、６２・・・第２の定電流回路（１２）としてのカレントミラー回路、７２・・・定電流源、７
４・・・電流切換回路。（１３） −１−マ第２図第３図第４図第５図

Claims

【特許請求の範囲】

定電流を発生する定電流源と、出力側端子間に挿入され
た定電圧素子と、この定電圧素子に前記定電流を供給す
る第１の定電流回路と、この第１の定電流回路に対応し
て設置され且つ前記定電流を共通端子側に放流する第２
の定電流回路と、これら第１及び第２の定電流回路と前
記定電流源との間に挿入され且つ入力側電圧と出力側端
子電圧とを比較して入力側電圧が出力側端子電圧より高
いときには第１の定電流回路から前記定電流を前記定電
圧素子に導き又は入力側電圧が出力側端子電圧より低い
ときには第２の定電流回路から前記定電流を共通端子に
導く電流切換回路とから構成したことを特徴とする電源
装置。