JPS5853542B2 - 加入者回線用の電子電話回路 - Google Patents

加入者回線用の電子電話回路

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JPS5853542B2
JPS5853542B2 JP54064103A JP6410379A JPS5853542B2 JP S5853542 B2 JPS5853542 B2 JP S5853542B2 JP 54064103 A JP54064103 A JP 54064103A JP 6410379 A JP6410379 A JP 6410379A JP S5853542 B2 JPS5853542 B2 JP S5853542B2
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フラヴイオ・メリンド
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SHI ETSUSE E ERE CHII SENTORO SUTEYUDEI E LAB TEREKOMINIKACHIOONI SpA
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SHI ETSUSE E ERE CHII SENTORO SUTEYUDEI E LAB TEREKOMINIKACHIOONI SpA
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    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04MTELEPHONIC COMMUNICATION
    • H04M19/00Current supply arrangements for telephone systems
    • H04M19/001Current supply source at the exchanger providing current to substations
    • H04M19/005Feeding arrangements without the use of line transformers

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Interface Circuits In Exchanges (AREA)
  • Devices For Supply Of Signal Current (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は電話伝送に係り、特に加入者用の電子電話回路
に関する。
自動交換においては中央電池を加入者電話機の電源とし
て用いて全てのマイクロフォンを単一のdc電流源で給
電するようになすことが知られている。
同時通信時に複数の電話機を接続する回路が音声周波数
のac雷電流対する接続をも形成して進行中の呼の間で
干渉を生じることがないように、低dc抵抗および高a
c抵抗を有する変成器またはインピーダンスが電源の接
続回路に直列に設けられている。
これらのインピーダンスは一般にaC電流の結合阻止機
能と信号受信機能とを同時に果たす係合リレーの励磁コ
イルと同じコイルによって得られる。
交換切換装置に対するdc雷電流結合阻止は対をなす電
話機に対して直列に設けられたコンデンサまたは変成器
のいずれかによって行なわれる。
いずれにせよインピーダンスまたは変成器の使用には次
のような問題が伴なう。
これら構造部品の大きさおよび重量のために特別な工夫
が必要となる。
湿気や塵埃による損傷を避けるための特別な注意が必要
となる。
コイルを形成する銅を大量に使用することによる経済的
な不利益が次第に増大している。
これらの問題に対しては、近年多くの企業が解決案を提
示しており、それらのほとんどは集積化の容易なそして
加入者電話機および交換機の進歩を考慮して新しい機能
に容易に適合させることのできる電子回線によって従来
の回線回部を完全に置き換える方向に向けられている。
従来の電話回路と置き換えることのできる加入者回線用
のすでに知られているより重要な種類の電子回路は次の
三つの主なものに区分することができる。
(a) 電流発生器(78年度チューリッヒ・学会の
チューリツヒ学会78年変調文C7参照)。
インピーダンスは半導体で形成された電流発生器によっ
て置き代えられ、ほとんど回線距離に依存性のないac
雷電流よびdc雷電流ついての高インピーダンスが加入
者回線中で得られる。
この方法の欠点は電流発生器が実際上完全な平衡を取り
離くかつ可変利得電子電話機に対して適合性がないこと
である。
前記の型式の電話機では音声周波数電流の強さが通常の
給電ブリッジの場合では回線距離の長さによって変わる
dc雷電流給電に基いて自動的に制御される。
(b) 直列抵抗による擬似インダクタ(76年度チ
ューリツヒ学会論文C8参照)。
このインダクタは集積回路を用いた電子回路によって模
擬されており、適当な値の入力抵抗を形成するために二
つの直列抵抗が設けられる。
しかし、この解決方法によると回路がある程度複雑にな
りかつ電力消費が大きくなる(約0. 6 W )。
さらにこの場合には回線に誘起されるスプリアス信号に
よる干渉を減少させるために対をなす電話機と直列に小
型の変成器に設けることが必要となる。
これらスプリアス信号は「共通モード信号」と呼ばれる
もので、二線導体中を同一方向に流れ接地接続を通して
帰路する。
したがって、変成器の1次巻線の端部で位相が合致する
ので2次巻線端部には生じない。
(c) 個有抵抗を持つ擬似リレー(76年度チュー
リッヒ学会論文C7参照)。
保合リレーは、励磁コイルの果すインピーダンス機能な
らびに信号感知機能の双方についてトランジスタ電子回
路によって模擬される。
しかし、この提案された回路は主として低い電圧値につ
いての電圧−電流特性の直線性に関して多くの不具合が
あり、かつ電気的な基準と考えられる電流の低下および
パルス雑音に対する充分な保護がなされない。
これら前記の欠点は容易に集積化することのできる簡単
な回路構成を備えた本発明の目的とする加入者回線の回
路によって克服される。
本発明はまた音声周波数におけるac雷電流回線に誘起
されるスプリアス信号に対する共通モード低インピーダ
ンスとの間に個有の平衡をもたらし、かつ低い電圧値に
対しても極めて直線的なインピーダンス特性を与える。
本発明の主な目的は電話機の対を形成する線を通して加
入者電話機に供給電流を給電することができ、共通電源
に対する音声周波信号の遷移を回避するのに必要なイン
ピーダンス(誘導性リアクタンスおよび抵抗)を模擬す
ることができ、さらに加入者電話機から到来する電気信
号基準による回線上の電流の変動を検知することのでき
る二つの電子回路を有する加入者回線回路を提供するこ
とにある。
さらに前記加入者回線回路は信号動作による前記電子回
路中の電圧変動を感知してこの変動が予め定められた値
の範囲に属するときに対応する駆動電流を生成すること
のできる二つのヒステリシス限界値比較器を生している
本発明の前記その他の特色は以下単に例示として与えら
れ限定的な意義を有しないその好ましい具体例について
の記載ならびに添付の図面によってより明確なものとな
ろう。
第1図中、符号aおよびbは電話機の対と呼ばれる加入
者回線を形成する二本の線であり、これらを通して交換
機に対する電気的な基準(ループ開放、ダイアル操作、
ループ接続)、acc流信号(音声信号、信号音、呼出
信号)および加入者回線への給電のためのdc雷電流伝
送される。
符号CaおよびCbはdc給給電原流交換機への遷移を
防止しかつac雷電流しての信号の通過を許容する目的
の二つの通常の電気コンデンサを示す。
これらコンデンサは通常の回線回路においても用いられ
ているものである。
符号C1はブロックIsおよび■S′中に含まれる電子
回路と共働して音声周波信号の阻止インピーダンスを模
擬する目的の別の電気コンデンサを示す。
回線回路で一般に使用されているCaおよびcbを除け
ば、C1はこの実施例において用いられている唯一の電
気コンデンサであり、したがって、集積回路化できない
構成部品は数百pF以上の容量のコンデンサだけである
が、全体の回線回路は一つの集積回路と幾つかの外部構
成部品とによって構成することができる。
符号AO,AσおよびAOlは加入者回線回路を交換機
から電流的に分離できるようになし、信号を受信すると
共に適当な指令を接続部3,3′および2に送出するよ
うに設計された三つの光電結合器を示す。
具体的には加入者がループ開放後所定時間内にダイアル
操作をしなかったときまたは絶縁損失が生じたときに交
換機によって回線電流のための中断信号が接続部2に送
出される。
接続部3および3′には加入者から交換機に送られる電
気的基準が存在する。
前記のように符号Isおよび■S′はC1と共働して従
来回線回路において用いられている阻止インピーダンス
を模擬する二つのブロックを示す。
給電電流はBで示す通常の交換電池から接続部1および
1′によりかつブロックIsおよび■S′ならびに電話
対の線aおよびbを通して取り出され、加入者電話機に
到達する。
符号C8およびC8′は加入者の信号動作による回線電
流の変化を検知することのできる二つのヒステリシス限
界値比較器を示す。
ヒステリシスの大きさは雑音または電流低下が存在する
ときの基準の感知の不確定さを避けるために適当な方法
によって選択される。
ブロック■S′およびC8′は回路構成についてはブロ
ックIsおよびC8と夫々同様であるが同一の前者のブ
ロックに含まれている個々の半導体(トランジスタおよ
びダイオード)は後者のブロックに含まれているそれら
のものとは相対的であり(すなわち、P−N−Pl−ラ
ンジスタにはN−P−Nt−ランジスタがN−Pダイオ
ードにはP−Nダイオードが夫々対応している)、シた
がって中央電池から図示しない接続線を介して取り出さ
れる相対的な給電々圧の極性は逆向きである。
第1図に示す全てのブロックはまた第2図中に夫々点線
で示す方形ブロックによって暗示されている。
第2図についてみると、まず図中下方の部分に含まれる
ブロックの回路構成は上方のものと等しくかつ下方ブロ
ック中の半導体は上方ブロックの半導体と相補的である
ので、以下図中下方の部分についてのみ説明する。
ブロックIs中には2つのトランジスタT1およびT2
.7つの抵抗R1〜R7および3つのダイオードDI、
D2およびD3がある。
従来から知られている能動素子およびコンデンサによっ
てインダクタンスを模擬することのできる基本的回路は
こNに提案される回路による新規な解決によって克服さ
れる多くの不具合を与えるものであった。
すなわち、通常の極性によって配置されたトランジスタ
とベースとアースとの間に配置されたコンデンサとによ
って形成された従来の回路においては、コレクタ側から
みたインピーダンスはまたトランジスタ利得および温度
の関数でもあり、さらにトランジスタのベース−エミッ
タ間電圧に依存する0、2V、0.6Vの電圧限界値が
入力側に存在する。
インピーダンスの安定性は能動素子の利得をたとえば二
つのトランジスタをダーリントン形に接続して用いるこ
とによって増加させることによって増大することができ
る。
しかし、二つの直列なベース−エミッタ間電圧の作用の
ために限界値電圧がさらに増加するおそれがある。
本発明における回路Isでは相補エミッターホーロワ形
に接続された二つのトランジスタT1およびT2によっ
て良好な利得が得られ、かつそれによってベース−エミ
ッタ間電圧が補償されしたがって限界値は無視できるも
のとなる。
回路Isのインピーダンスの抵抗成分はトランジスタT
2の電流−電圧静特性によって決定されその傾斜はバイ
アス抵抗の値に基いて容易に決定することができる。
既知の理論によって擬似インピーダンスに影響するコン
デンサC1は線aおよびbの差の信号についての高イン
ピーダンスおよび共通モード信号についての低インピー
ダンスを得ることができるように二つの相補回路Isお
よびIS′に共通するものとなっている。
実際上は、第1の場合においてコンデンサc1の両端で
位相が180°ずれた音声周波信号が存在し、コンデン
サC1はトランジスタTI(およびT2′)のベース電
圧変化を遅延させ、したがってトランジスタT2(およ
びT2′)のコレクタ電流を遅延させる。
このような電流が端子電圧に関して遅延されればブロッ
クIsおよび■S′の挙動は電気的にみて誘導性であり
与えられるインピーダンスは大きい。
一方、第2の場合においては、共通モードのaC信号が
コンデンサC1の端子に一致した位相で存在し、したが
ってコンデンサはこれらの信号には影響を及ぼさない。
したがって、トランジスタTI(およびT1′)のベー
ス電圧変化は正常であり、その結果トランジスタT2(
およびT2′)のコレクタ電流も正常である。
共通モード電流の変化に対してこのような電圧の相当な
変化があっても、回路Isおよび■S′によってこのよ
うな信号について示されるインピーダンスは極めて低い
ことが明らかであろう。
さらに、C1はアースには関与しないので、回路Isお
よび■S′は通話電流に比較して自動的に平衡される。
回路Is中に含まれる抵抗R4はトランジスタT2のコ
レクターエミッタ間電圧を制限するように作用し、一方
その他の抵抗はバイアス機能を果している。
ダイオードD1はトランジスタT2の遮断時にT1のベ
ース−エミッタ間電圧が逆方向の値となることを防止し
、グイヘオードD2はダイオードD1中の電圧降下を補
償する。
トランジスタT2(およびT2′)のベースバイアス電
流は常時はブロックAOIに含まれている抵抗R14お
よびフォトトランジスタT5を通して流れるが、前述の
ように回線電流の中断が必要な場合には交換機が接続部
2を介して適当な指令をAOIに送り光放射ダイオード
D7に結合されているフォトトランジスタT5を遮断し
、この結果トランジスタT2(およびT2′)のベース
電流を中断させる。
これによってトランジスタT2(およびT2′)が遮断
され、したがって給電が中断される。
加入者電話機から到来するdc電流信号が抵抗R3およ
びR5の相互接続点における一連の電圧変化としてブロ
ックIs中に生じ、この変化はダイオードD3で取り出
されて後続ブロックC8に送られるが、その入力インピ
ーダンスの変化はダイオードD3の存在によってトラン
ジスタT2のバイアスには影響を及ぼさない。
次にブロックC8の動作について説明する。
ブロックC8は限界値比較器として作動し、2つのトラ
ンジスタT3およびT4.6つの抵抗R8〜R13なら
びに2つのダイオードD4およびD5からなる。
ブロックIsに含まれている抵抗R3の両端間の電圧降
下がダイオードD3中の電圧降下以外のダイオードD4
およびD5ならびにトランジスタT3のベース−エミッ
タ接合の間の電圧降下の加算によって定められた上限値
を越えると、トランジスタT3が導通を開始してトラン
ジスタT4のベース電圧の増加を生じ、したがって関連
するコレクタ電流を増大させる。
これはトランジスタT3のベース電流の増加を更に助長
し、遂にはトランジスタT3とT4とは飽和点に達する
ブロックIsに含まれている抵抗R3の両端間の電圧降
下が下限界値以下になると、トランジスタT3のベース
電流の一部が抵抗R9およびダイオードD3を通して取
り出されてトランジスタT4のコレクタ電流およびベー
ス電流を減少させ、次いでトランジスタT3のベース電
流をトランジスタT3およびT4の遮断点になるまでさ
らに減少させる。
この状態では、この限界値比較器に吸収される電流はR
8中を流れる電流だけである。
これら限界電圧値はバイアス抵抗の値、トランジスタT
3のベースとトランジスタT4のコレクタとの間に挿入
されたダイオードの数およびその他の等価な限界値構成
部品の数を適当に定めることによって容易に得ることが
できる。
特に、R3とR5との間の分圧比を適当に取ることによ
って上限値は極めて容易に得られる。
トランジスタT3はブロックAOを駆動し、このブロッ
クは光放射ダイオードD6およびフォトトランジスタT
6からなる通常の光電結合器であって、各回路を電流的
には絶縁しながら交換機に対して信号動作の移送を可能
にする。
以上の説明は例示として与えられたものであって限定的
な意義を有するものではなく本発明の範囲内で変更およ
び変形の可能なことは明らかであろう。
本発明の好ましい実施態様の例を以下に示す。
(1)電話対を形成する線a、bを介して加入者電話機
に給電電流を供給することができ、共通電源に対する音
声信号の遷移を防止するのに必要なインピーダンス(誘
導性リアクタンスおよび抵抗)を模擬することができ、
かつ加入者電話機から到来する電気信号基準による回線
上の電流変化を検知することのできる二つの電子回路I
s、Is’を含むことを特徴とし、さらに信号動作によ
る前記電子回路Is、Is’中の電圧変化を感知してこ
の変化が予め定められた値の範囲に属するときには対応
する駆動電流を生成することのできる二つのヒステリシ
ス限界値比較器cs、cs’を含むことを特徴とする加
入者回線用の電子電話回路。
(2)前記電子回路Is、Is’が交換機からの適当な
指令を受けることのできる第1の光電結合器AO1によ
って交換機から電流的に分離されていることを特徴とす
る前記第1項記載の加入者回線用の電子電話回路。
(3)前記限界値比較器cs、cs’がこの限界値比較
器により感知された電気的基準を交換機に対して移送す
ることのできる第2および第3の光電結合器AO,Aσ
によって交換機から電流的に分離されていることを特徴
とする前記第1項記載の加入者回線用の電子電話回路。
(4)前記各電子回路Is、Is’がコレクタ接地形で
ベースがコンデンサC1に接続されている第1のトラン
ジスタTI、TI’を有し、該第1のトランジスタはこ
れと相補的な第2のトランジスタT2.T2’を駆動す
ることができ、そのコレクタ電流は回線給電電流と同一
であり、かつこれら電子回路Is、Is’の中の一方の
もののトランジスタおよびダイオードはこれら電子回路
Is、Is’の他方のもののトランジスタおよびダイオ
ードと相補的であることを特徴とし、また擬似誘導性リ
アクタンスの値を決定する前記コンデンサC1の一端が
前記第1のトランジスタTI、TI’の中の一方のもの
のベースにかつ他端が前記第1のトランジスタTI、T
l’の中の他方のもののベースに接続されることを特徴
とし、さらに前記第2のトランジスタがそのエミッタに
接続された分圧器R3、R5; R3’。
R5’に対して信号動作によって加入者回線に生じた電
流信号に対応する電圧信号を供給することを特徴とする
前記第1項記載の加入者回線用の電子電話回路。
(5)前記各ヒステリシス限界値比較器C8,C8’が
エミッタ接地形の第3のトランジスタT3゜T3′ヲ有
し、該トランジスタはそのベースに前記電子回路I S
、 I S’から到来する前記電圧信号を受けてこれ
に対応する電圧変化を電流発生器として動作する第4の
トランジスタT4.T4’のベースに送ることができ、
そのコレクタ電流は前記第3のトランジスタT3.T3
’のベースを幾つかのダイオードD4 、 D5 、
D4’、D5’を介して駆動し、前記第3のトランジス
タは前記光電結合器OA、OA’を直接駆動してその出
力3,3′に前記第3のトランジスタのコレクタ電流変
化に対応する電圧変化を存在させるようにすることを特
徴とし、さらに前記限界値比較器C8,C8’の中の一
方のもののトランジスタおよびダイオードが前記限界値
比較器cs、cs’の中の他方のもののトランジスタお
よびダイオードと相補的であることを特徴とする前記第
1項、3項または4項に記載の加入者回線用の電子電話
回路。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明実施例のブロックダイアグラム、第2図
は第1図中のブロックに含まれる構成部分および関連部
分を夫々暗示する詳細な回路図である。 B・・・・・・中央電池、Is、Is’・・・・・・電
子回路、C8゜C8′・・・・・・限界値比較器、AO
2Aσ、AOl・・・・・・光電結合器、C1・・・・
・・コンデンサ、T1〜T4(T1′〜T4′)・・・
・・・トランジスタ、D1〜D6(D1′〜D6′)・
・・・・・ダイオード、R1−R13(R1′〜R13
’)、R14・・・・・・抵抗。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 阻止コンデンサCa、Cbを夫々有する二本の通話
    線a、bからなる回線ループを介して中央局に接続され
    る加入者電話機、ならびに前記中央局の交換装置と前記
    通話線の前記阻止コンデンサCa、Cbおよび前記加入
    者電話機の間の結合点との間に設けられた信号伝送装置
    を有する電話装置に用いられる加入者回線用の電子電話
    回路において、前記信号伝送装置が、前記回線ループの
    夫々の通話線a+bと直流電源Bの夫々の電極1,1′
    との間に接続された二つの半導体素子であってかつ光応
    答装置と直列に前記直流電源Bに接続される抵抗を含む
    共通バイアス回路を備えた二つの半導体素子を夫々含む
    第一の集積回路の対からなる信号検知用の二つの電子回
    路Is、Is’と、前記通話線a + bを通して逆方
    向に伝達される音声周波数電流を補償するために前記信
    号検知用の電子回路Is、Is’の間に接続された共通
    のコンデンサC1と、前記通話線に生じる所定の最小値
    の電圧変化を前記交換装置によって検出可能な入力dc
    倍信号変換するために前記信号検知用の電子回路I S
    、 I S’に夫々接続された第二の集積回路の対か
    らなる二つの限界値比較器cs、cs’と、前記光応答
    装置に組合わされかつ前記交換装置によって制御されて
    前記交換機から送出されるdc信号を前記半導体素子の
    導電度の変化に変換して前記通話線a y bに前記加
    入者電話機側で検知可能な電圧変化を生じさせるように
    なされた発光装置と、前記限界比較器cs、cs’と前
    記交換器との間に挿入されこの交換装置に前記入力dc
    倍信号伝達するための夫々の光電結合回路AO,AO’
    とからなることを特徴とする前記加入者回線用の電子電
    話回路。 2 前記第一および第二の集積回路の6対はいずれも前
    記信号検知用の電子回路Is、Is’および前記限界値
    比較器C811,cs’中において前記通話線a、bに
    関して対称的に設けられていることを特徴とする特許 電話回路。 3 前記対称に設けられた第一および第二の集積回路の
    6対は相反する導電型トランジスタ(T1。 T2,T1′,T2′)および( T3 、T4 、
    T3’, T4’)が対応して含まれていることを特徴
    とする前記特許請求の範囲第2項記載の電子電話回路。 4 前記各信号検知用の電子回路I S 、 I S’
    はべ一スを前記共通のコンデンサC1およびエミッタを
    前記光応答装置の各バイアス回路にそしてコレフタを前
    記直流電源Bの各端子1,1′に夫々接続した第1のト
    ランジスタT1 + T1’を含み、そして前記半導体
    素子はベースを前記各バイアス回路にそしてコレクタお
    よびエミッタを前記夫々の通話線a r bと前記夫々
    の端子1,1′との間に分圧器R3r R5r R3′
    + R5’と直列に夫々接続した第二のトランジスタT
    2.T2′からなり、この分圧器のタップが夫々の対応
    する限界値比較器C8,C8’に接続されていることを
    特徴とする特許 範囲第3項記載の電子電話回路。 5 前記第一および第二のトランジスタが相応する導電
    型を有していることを特徴とする前記特許請求の範囲第
    4項記載の電子電話回路。 6 前記各限界値比較器cs,cs’が双安定回路とし
    て互いに接続された一対のトランジスタT3T4T3′
    T4′を夫々有することを特徴とする前記特許請求の範
    囲第3項記載の電子電話回路。 7 前記一対のトランジスタT3T4,T3′T4′の
    夫夫のベースおよびコレクタが交差結合されており、そ
    して夫々のエミッタが前記直流電源Bの対向する端子.
    1 、 1’に夫々接続されていることを特徴とする前
    記特許請求の範囲第6項記載の電子電話回路。 8 前記一対のトランジスタが相反する導電型を有して
    いることを特徴とする前記特許請求の範囲第7項記載の
    電子電話回路。 9 前記各結合回路A 01 + A O + Aσは
    夫々光電結合器からなることを特徴とする前記特許請求
    の範囲第1項ないし第8項のいずれか一項に記載された
    電子電話回路。
JP54064103A 1978-06-02 1979-05-25 加入者回線用の電子電話回路 Expired JPS5853542B2 (ja)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
IT68269/78A IT1159706B (it) 1978-06-02 1978-06-02 Circuito telefonico elettronico di linea d'utente

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JPS54159114A JPS54159114A (en) 1979-12-15
JPS5853542B2 true JPS5853542B2 (ja) 1983-11-30

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JP54064103A Expired JPS5853542B2 (ja) 1978-06-02 1979-05-25 加入者回線用の電子電話回路

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BR (1) BR7903166A (ja)
CA (1) CA1114084A (ja)
CH (1) CH634703A5 (ja)
DE (1) DE2922271C2 (ja)
FR (1) FR2427751A1 (ja)
GB (1) GB2022363B (ja)
IT (1) IT1159706B (ja)
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