JPS6378698A - 選択駆動回路 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、単一の結合回路、例えばトランスを用いて複
数の制御対象の中から特定の対象を選択して選択的に駆
動することを可能にする選択駆動回路に関するものであ
り、例えばディジタル交換機の加入者回路における転極
スイッチを選択的に開閉制御する場合などに使用可能な
ものである。

〔従来の技術〕

従来、制御回路と被制御装置間を絶縁して制御するには
トランス等を用いて絶縁する方法が採られていたが、そ
の制御方法はトランス等に印加する制御信号の有無に基
づいた制御であり、従って各制御ポイント毎にトランス
等を必要としていた。

このため、制御ポイントが多いとそれに比例して使用す
るトランス等が増加し、経済的でないことに加え、回路
の増大を招くという欠点があった。

〔発明が解決しようとする問題点〕

そこで本発明は、選択駆動回路において、従来、制御ポ
イント毎に必要としていたトランス等の結合回路の数を
削減し、単一の結合回路で複数の制御ポイントの制御を
可能にすること、を解決すべき問題点としている。

〔問題点を解決するための手段〕

問題点解決のため、本発明では、被制御回路（ポイント
）に闇値特性を付与し、これを非対称波形で駆動するこ
ととした。

〔作用〕

複数の被制御回路（ポイント）の闇値特性が異なってい
るので、非対称波形をもつ駆動信号により選択的に被制
御回路を駆動することができる。

〔実施例〕

次に図を参照して本発明の詳細な説明する。

第１図は本発明の第１の実施例を示す回路図である。同
図において、Ｉ＋、Ｉｚは制御入力端子、Ｔはトランス
であってｐ＋＋　　ｐ２は１次側端子、ｓｌ＋　　５２
は２次側端子、ＯＰ、及びＯＰ　ｚは正側駆動出力端子
、ＯＮ、及びＯＮ　２は負側駆動出力端子、ＬＤ、及び
ＬＤ、１は被制御装置である。

トランスＴの２次側端子の一方Ｓ、は、正側駆動出力端
子及び負側駆動出力端子の一方であるＯＰ、及びＯＮ、
に接続し、２次側端子の他方Ｓ２は、正側駆動出力端子
及び負側駆動出力端子の他方であるＯＰ２及びＯＮ　ｔ
に接続し、正側駆動出力端子ｏｐ、及びＯＰ、には端子
ｏｐ、に対する端子ＯＰ、の電位が正の一定値（閾値■
ア、）以上の電位となったときに応動する第１の被制御
装置ＬＤｐを、負側駆動出力端子ＯＮ、及びＯＮ、には
端子ＯＮ２に対する端子ＯＮＩの電位が負の一定値（閾
値Ｖ　ｙＮ）以上となったときに応動する第２の被制御
装置ＬＤ、、を接続する。

尚負の電圧における“以上”の用語は絶対値が大きいこ
とを表わす。

制御入力端子Ｉｔ、Ｉｔに交流信号を印加すると、これ
に応動してトランスＴの２次側Ｓｌ＋Ｓ！にも信号が発
生する。本発明はこの制御入力端子１、、Ｉ２に印加す
る交流信号に非対称信号を使用しており、具体的波形例
として矩形波の例を第２図に示す。

第２図は端子１．Ｌに対する端子Ｉ、の電位を示したも
ので縦軸は電圧であって一点鎖線の上側が正電圧、横軸
は時間を表わし、左側から右側に向けて時間の経過を表
わしており、Ｋは係数、■は単位電圧、ｔ、及び１ｚは
各々パルスの時間幅を表わす。

この様な波形の交流信号を制御入力端子１１＋１２に印
加するとトランスＴの２次側端子ＳＩ＋３２間にも相似
の波形が発生する。簡単のため、２次側端子間の波形も
第２図で示した如き波形とする。

周知の如く、トランスは直流信号の伝達ができないので
、トランスの２次側の電圧は零電位を基準とした上下の
面積が等しくなる。即ちｔＩ−Ｋ・Ｖ＝ｔ２・■であり
、■を消去し、Ｋについて整理するとに＝ｔ２／ｌ、と
なる。従って１．と１．を適当な値（比）に選定すると
、一方の極性の電圧を闇値以上に、他方の極性の電圧を
闇値以下にすることができる。

具体的数値を挙げて説明する。１．とｔ２の比を１対４
に選定するとに＝ｔｚ　／ｌ　Ｉ＝４となり、Ｋ−Ｖ＝
４Ｖとなる。従って第２図（ａ）の波形の場合、ｔ、の
期間の電圧は４ｖ、ｔ２の期間の電圧は−Ｖとなる。又
第２図（ｂ）の波形の場合は逆に１．の期間の電圧はＶ
、ｔ２の期間の電圧は一４■となる。

ここで閾値ＶＴＰ並びにＶＴＮを２Ｖ並びに−２■に選
定、換言すれば単位電圧■を閾値Ｖア、及びＶＴＮ（絶
対値）の１／２に選定すれば、第２図（ａ）の場合はｔ
ｌの期間に第１の被制御装置ＬＤ、を駆動でき、ｔ２の
期間を含め第２の被制御装置ＬＤ、ｌは駆動されること
を防止することができる。

即ち選択的に第１の被制御装置を駆動することが実現で
きる。同様にして第２図（ｂ）の波形を用いれば第２の
被制御装置ＬＤアを選択的に駆動できる。

この結果から明らかなように、同一の結合回路即ち本実
施例ではトランスを介して複数の被制御装置を選択的に
制御でき従来の技術に比べて駆動回路を簡略化できると
いう改善が見られたことになる。

第３図は、被制御装置の具体例を示した第２の実施例で
あって、被制御装置としてトランジスタを採用した場合
の例である。Ｔ　ｒ　ｎはＮＰＮ形トランジスタ、Ｔ□
はＰＮＰＮ上形ンジスタ、ＯＣ，＋０□　＋　Ｏｃｎ　
　＋　Ｃ１ａｎはトランジスタの出力端子である。トラ
ンジスタは一般的にベース・エミッタ間電圧■、と呼ば
れる電圧以上を印加するとオンする。即ち、Ｎ　Ｐ　Ｎ
形トランジスタはベース・エミッタ間に約０．７５ボル
ト以上の電圧を印加するとオン（コレクタからエミッタ
に向かう電流を流せる状態）し、ＰＮＰＮ上形ンジスタ
はベース・エミッタ間に約−０，７５ボルト以上の電圧
を印加するとオン（エミッタからコレクタに向かう電流
を流せる状態）する。

従ってこのベース・エミッタ間電圧が闇値として機能し
、第１の実施例における説明から明らかなように両トラ
ンジスタを選択的に制御できる。

第４図は闇値の調整手段を備えた第３の実施例を示す回
路図であってＶＲはバリスタである。バリスタはバリス
タ電圧Ｖｖ＊と呼ばれる電圧以上の電圧が印加されると
電流が流れる。従って闇値電圧はベース・エミッタ間電
圧■Ｉとバリスタ電圧ＶＶＩＩの和となる。

本実施例によれば、バリスタ電圧ＶＶＲＯ値は任意に設
定できるので、闇値電圧を任意の値に設定できる。闇値
調整用の素子はバリスタに限らず、印加電圧によって抵
抗値が変化する素子であれば何れの素子も使用すること
ができる。

第５図はその一例としてバリスタをツェナーダイオード
ＺＤＩ　、ＺＤＺに置換する場合のバリスタに相当する
部分を示したものであり、ツェナーダイオードＺＤ＋　
、ＺＤｔを逆極性に直列接続することにより、Ｓｌの電
位が３２の電位に対して正の場合はＺＤ、のツェナー電
圧とＺ　Ｄ　２の順方向電圧降下の和、負の場合はＺＤ
ｚのツェナー電圧とＺＤ、の順方向電圧降下の和がバリ
スタ電圧ＶＶＩＩに相当した目的を達成する。

又以上の説明から明らかなように、駆動信号の極性によ
って作動するツェナーダイオードが異なり、従って被制
御装置毎に闇値を設定することができる。

第６図は闇値の他の調整手段を備えた第４の実施例を示
す回路図であってツェナーダイオードを被制御装置、こ
の例ではトランジスタＴ　ｒｌ！＋　’ｒ、。

毎に挿入したものであり、トランジスタＴ　ｒｒ＋側の
閾値はＴ、の■１とＺＤ、のツェナー電圧■２□の和、
トランジスタＴ□側の闇値はＴｒ、の■１とＺＤ２のツ
ェナー電圧ｖ２，２の和となる。従って本実施例によっ
ても被制御装置毎に闇値を設定することができる。

以上闇値の調整方法について具体的例を示したが、これ
ら闇値調整手段は駆動信号の経路であれば、何れの部分
でも挿入可能であり、本発明はその挿入位置によらず適
用される。

第７図は本発明の第５の実施例を示す回路図であって、
第３図におけるトランジスタのコレクタ・エミッタの接
続を逆にしたものである。駆動信号はその極性に応じて
Ｓ１→Ｔ　ｒ　ｎのベース−０，ｐ−図示していない負
荷装置→Ｏｅ９→ｓ２）ないしｓ２→０ｃｆｉ−図示し
ていない負荷装置−〇０７→Ｔ、、。

のベース−ｓ、の経路の電流として流れ、従って、本実
施例によっても被制御装置を選択的に制御できる。

第８図は被制御装置であるトランジスタが何れもＮＰＮ
形の場合の、第６の実施例であって、Ｔ　ｒ　Ｉ’＋　
１は第１のＮＰＮ）ランジスタ、Ｔ　ｒ　ｎ□は第２の
ＮＰＮ）ランジスタである。駆動信号はその極性に応じ
てＳ　Ｉ　−Ｔｒｎｌ　のベース−エミッターＳ２ない
し、Ｓ２→Ｔ　ｒ　ｎ　２のベース−エミッター３１の
経路の電流として流れ、従って本実施例によっても被制
御装置を選択的に制御できる。

第９図は結合回路としてコンデンサを用いた第７の実施
例であってＣ１及びＣ２はコンデンサ、Ｒは抵抗である
。

本実施例においては、制御入力端子！＋＋ＩＺ間に印加
された交流信号はコンデンサ、Ｃ８及びＣ！にて直流成
分が遮断されて正側駆動出力端子ｏｐ、、ｏｐ２並びに
負側駆動出力端子ＯＮ、。

ＯＮ、に現われる。以降の動作は既に述べた各実施例と
同様であり、本実施例によっても被制御装置を選択的に
駆動することができる。

以上の説明から明らかなように本発明は結合回路の形式
によらず適用される。

第９図においてコンデンサＣ，，Ｃ，間に抵抗Ｒを接続
しているが、これは被制御装置側に非対称の負荷特性が
あった場合、コンデンサが一方の極性の電圧に充電され
、被制御装置の駆動が十分行なえなくなることがあり、
この一方的充電を放電させるものであり、必要に応じて
挿入する。

第１０図は平滑機能を備えた第８の実施例であってり、
、Ｄｎはダイオード、Ｃ，、Ｃｎはコンデンサ、Ｒｐｐ
　　＋　Ｒｐ、、は抵抗、ＦＥＴｎはｎチャネル形電界
効果トランジスタ、ＦＥＴ、はｐチャネル形電界効果ト
ランジスタである。

ｓ２に対してＳｌの電位が正の場合、その電圧はコンデ
ンサＣ２に蓄積される。ダイオードＤ。

はＳＩの電位が下がった時にＣ２に蓄積した電圧（電荷
）がトランス側に逆流して放電することを防止するため
のものである。このＣＰに蓄積された電圧が電界効果ト
ランジスタＦＥＴｆｉの闇値電圧以上となるとＦＥＴ、
はオンし、ドレイン・ソース間即ち出力端子Ｏｅｐ　”
　Ｏｔｔｐ間が導通する。Ｓ２に対してＳｌの電位が負
の場合は同様にしてｐチャネル側電界効果トランジスタ
ＦＥＴ、がオンする。

本構成によれば、コンデンサによって駆動信号の電圧を
保持しているため、スイッチ閉成の連続性を高めること
ができ、駆動信号として用いる交流信号の周波数や、非
対称波形のｊｌ＋ｊ２の時間率の比、Ｋに対する選択範
囲を広げることができる。尚、Ｒｐｐ＋Ｒｐ、、は保持
時間を設定するための放電（時定数）用抵抗である。

第１１図は多数の被制御装置を共通の結合回路、即ち本
実施例ではトランスを介して選択的に制御したものであ
り、Ｓ２に対してｓ、が正の場合に駆動される被制御装
置がｍ個、負の場合に駆動される被制御装置がｎ個の例
を示しており、Ｒｆｉ＋Ｒ２は抵抗であって、各記号に
付した添字は上記、　　被制御装置の番号を表わしてい
る。

ツェナーダイオードは添字の番号が大きくなるほどツェ
ナー電圧が高くなるようにツェナー電圧を選定する。Ｒ
７及びＲｐは電流が特定（ツェナー電圧が最も低い）被
制御回路のみに流れることを防止するためのものであり
、ｓｔに対し、ｓ。

の電位が正の場合、その電圧以下の闇値即ちツェナー電
圧の被制御回路即ちＮＰＮ　）ランジスタＴ　ｒ　ｆｉ
がすべて動作する。ｓ２に対しＳｌの電位が負の場合は
同様にして該電圧以下のＰＮＰ　ｌ−ランジスタＴｒｐ
がすべて動作する。従って交流信号波形の非対称性（例
えば第２図におけるｔｌとｔ２の比、即ちＫ）を制御す
れば複数の被制御回路を選択的に制御することができる
。

尚用途によっては被制御回路の出力を更に論理変換（例
えば２進コード化）して使用することも可能である。

以上の各実施例において、駆動信号及び闇値を電圧で説
明したが、これを電流としても本発明を適用でき、既に
第２の実施例として説明した第３図を用いてこれを説明
する。

トランスの構造として１次側の巻線数に対して２次側の
巻線数を十分大きくしたトランスは電流トランスとして
知られ、このトランスは一次側に流れる電流に比例した
電流をその２次側に発生する。一方トランジスタはその
電流増幅率ｈＦＥに応じ、ベースに流入した電流のｈＦ
Ｅ倍の電流をコレクタに流す。従ってトランジスタのコ
レクタ側に流すべき負荷電流を■、とするとＩ　Ｌ　／
　ｈ　ＦＥのベース電流が闇値として作用することにな
る。

電流トランスの直流の遮断機能は通常のトランスと同様
であり従ってトランスの１次側に流す電流によって、２
次側のトランジスタ即ち被制御装置を選択的に制御する
ことができる。

以上の説明から明らかなように本発明は駆動信号の種別
によらず適用される。

又、トランスを用いる場合、被制御装置相互間を絶縁し
たい場合は２次巻線を分離すれば良い。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明によれば、単一の結合回路を
介して複数の被制御装置を選択的に制御でき、回路の簡
略化が図れるという利点がある。

一般に制御装置と被制御装置間を絶縁する場合トランス
が使用されるが、本発明はこの様な部分に広範囲に適用
することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の特徴を最も良く表わしている第１の実
施例を示す回路図、第２図は本発明における駆動信号と
して用いている交流信号の波形の例を示す波形図、第３
図は被制御装置の具体例を示した第２の実施例を示す回
路図、第４図は闇値の調整手段を備えた第３の実施例を
示す回路図、第５図は第３の実施例における素子の他の
例を示した回路図、第６図は闇値の他の調整手段を備え
た第４の実施例を示す回路図、第７図は被制御装置の他
の具体例を示した第５の実施例を示す回路図、第８図は
被制御装置の他の具体例を示した第６の実施例を示す回
路図、第９図は結合回路としてコンデンサを用いた第７
の実施例を示す回路図、第１０図は平滑機能を備えた第
８の実施例を示す回路図、第１１図は多数の被制御装置
を有する第９の実施例を示す回路図、である。 符号の説明 １、、Ｌ・・・制御入力端子、Ｔ・・・トランス、ｐｌ
。 ｐ２・・・トランスの１次側端子、ｓＩ＋５２・・・ト
ランスの２次側端子、ｏｐ、、ｏｐ、・・・正側駆動出
力端子、ＯＮＩ　、ＯＮ！・・・負側駆動出力端子、Ｌ
Ｄｐ・・・被制御装置、ＬＤ、・・・被制御装置、ｖＴ
、・・・閾値、ｖＴＮ・・・閾値、Ｋ・・・係数、■・
・・単位電圧、ｔｌ＋ｔ２・・・時間幅、Ｔｏ・・・Ｎ
ＰＮ形トランジスタ、Ｔ□・Ｐ　Ｎ　Ｐ形トランジスタ
、ＯｅＰ　　＋　　Ｏ＠ｐ　　ｌ　ｏｃｎ　　ｌＯ６，
ｌ・・・トランジスタの出力端子、ＶＲ・・・バリスタ
、Ｚ　Ｄ＋　、　　Ｚ　Ｄｉ　・・’ツェナーダイオー
ド、Ｔｒｉｌ＋Ｔ３２・・・ＮＰＮ形トランジスタ、Ｄ
ｐ、Ｄ、・・・ダイオード、Ｃ，、Ｃ，、・・・コンデ
ンサ、Ｒ，、、Ｒ□・・・抵抗、ＦＥＴ、・・・ｎチャ
ネル形電界効果トランジスタ、ＦＥＴ、・・・ｐチャネ
ル形電界効果トランジスタ、Ｒ，、、Ｒ，・・・抵抗。 代理人　弁理士　並　木　昭　夫 代理人　弁理士　松　崎　　　清 薯　１＄！１ 第　２　図 −第３　図 第　４　図 第　５　図 第６図 ｒｎ Ｍ７　図 遍　８の に９　　■

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）正方向の所定レベル以上の信号を入力されるとこれ
   に応動する第１の被制御装置の入力側と、負方向の所定
   レベル以上の信号を入力されるとこれに応動する第２の
   被制御装置の入力側と、を並列接続し、その並列接続し
   た入力側を直流遮断機能を有する結合回路を介して非対
   称波形をもつ交流信号で駆動することにより、前記第１
   の被制御装置と第２の被制御装置を選択的に駆動するよ
   うにしたことを特徴とする選択駆動回路。 ２）特許請求の範囲第１項記載の選択駆動回路において
   、前記第１および第２の各被制御装置はそれぞれが複数
   個の装置から成り、同一の被制御装置に属する該複数個
   の装置の応動する各信号レベルは、同一極性内で各々異
   なつた信号レベルであることを特徴とする選択駆動回路
   。 ３）正方向の所定レベル以上の信号を入力されるとこれ
   に応動する被制御装置と負方向の所定レベル以上の信号
   を入力されるとこれに応動する被制御装置を複数個有し
   、該複数個の被制御装置の応動する前記所定の信号レベ
   ルは同一極性内では各々異なった値とし、前記複数個の
   被制御装置の入力側を直流遮断機能を有する結合回路を
   介して非対称波形の交流信号により共通駆動することに
   より前記複数個の被制御装置を選択的に駆動するように
   したことを特徴とする選択駆動回路。