JPS589627B2 - LSI circuit for telephone - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は電話機に用いられるＬＳＩ回路に関し、詳しく
は、電話機の各種機能の高度化に適し、低電圧動作が可
能で、集積化に有利なデイジタル回路部分とアナログ回
路部分とのブロック構成に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to an LSI circuit used in a telephone, and more specifically, it includes a digital circuit portion and an analog circuit portion that are suitable for increasing the sophistication of various functions of a telephone, are capable of low voltage operation, and are advantageous for integration. This is related to the block configuration.

近年、電話機の発着信機能をはじめとする各種機能にデ
イジタル制御技術を取り入れて高度化する必要が生じ、
電話機回路にもデイジタル回路とアナログ回路が混在し
たＩＣやＬＳＩが組み込まれるようになってきた。In recent years, there has been a need to incorporate digital control technology to improve the functionality of telephones, including their ability to make and receive calls.
ICs and LSIs with a mixture of digital and analog circuits are now being incorporated into telephone circuits.

第１図はこの種電話機用ＩＣやＬＳＩの従来の一般的ブ
ロック構成を示したもので、ｉａ，ｉｂは電話機端子、
２ａ〜２ｄは極性一致ダイオード、３はアナログ信号と
線路とのインタフェース回路、４は信号と電源の分離用
抵抗、５は定電圧ダイオード、６はマイクロプロセッサ
（以下μＰと略す）、ＤＡ変換器（以下ＤＡＣと略す）
等からなるデイジタル回路、７はμＰ等へ情報を入力す
るキーボードである。Figure 1 shows the conventional general block configuration of this type of telephone IC or LSI, where ia and ib are telephone terminals,
2a to 2d are polarity matching diodes, 3 is an interface circuit between the analog signal and the line, 4 is a resistor for separating the signal and power supply, 5 is a constant voltage diode, 6 is a microprocessor (hereinafter abbreviated as μP), and a DA converter ( (hereinafter abbreviated as DAC)
7 is a keyboard for inputting information to μP and the like.

周知のように、電話機回路においては電源と信号が同一
回線より供給されるのが一般的で、第１図はその方式を
とるものである。As is well known, in telephone circuits, power and signals are generally supplied from the same line, and FIG. 1 uses this system.

即ち、第１図において電源と信号は同一端子ｌａ，ｉｂ
から供給され、デイジタル回路６への電源供給は分離抵
抗４と定電圧ダイオード５によって行われる。That is, in FIG. 1, the power supply and signal are connected to the same terminals la and ib.
The power supply to the digital circuit 6 is performed by the isolation resistor 4 and the constant voltage diode 5.

ところが第１図の場合、該電話機回路に対する電力の供
給は、電話局に設置されたバッテリーから加入者線路を
介して行われることになるため、線路の長い加入者では
電話機へ供給される電流値に限界がある。However, in the case of Figure 1, power is supplied to the telephone circuit from a battery installed at the telephone office via the subscriber line, so for subscribers with long lines, the current value supplied to the telephone There are limits to

一方、このような加入者に設置された電話機から送出し
なければならない交流アナログ信号も線路の損失を補償
するために大きくする必要があり、インタフェース回路
３で消費される電流が必然的に大きくなっていた。On the other hand, the AC analog signals that must be sent out from the telephones installed at such subscribers also need to be made larger to compensate for line losses, which inevitably increases the current consumed by the interface circuit 3. was.

したがって、第１図に示す従来の構成ではμＰやＤＡＣ
に配分し得る電流値に限界があり、高機能化をはかるた
めのデイジタル回路に対して、極めて低消費電力の論理
素子が要求ざれたり、デイジタル回路の規模の縮少を余
儀なくされていた。Therefore, in the conventional configuration shown in FIG.
There is a limit to the amount of current that can be distributed to the circuits, and logic elements with extremely low power consumption have been required for digital circuits designed to increase functionality, and the scale of digital circuits has been forced to be reduced.

上記した供給電流の問題を解決するための従来技術とし
て、外部商用電源を用いる方法がある。As a conventional technique for solving the above-described problem of supply current, there is a method of using an external commercial power source.

第２図はそのブロック図で、８が商用電源からデイジタ
ル回路へ電力を供給するための外部電源回路である。FIG. 2 is a block diagram thereof, and 8 is an external power supply circuit for supplying power from a commercial power supply to the digital circuit.

第２図のような構成をとることによってデイジタル回路
の供給電流が制限される欠点は容易に解決されるが、新
たな電源設備が必要となり、価格の大幅な増加の原因と
なったり停電時に使用不能となったり、設置場所に制約
を与える問題が生じることになる。By adopting the configuration shown in Figure 2, the disadvantage of limiting the supply current of digital circuits can be easily solved, but new power supply equipment is required, which causes a significant increase in cost and the need for use during power outages. This may cause problems such as making it impossible or restricting the installation location.

さらには、電話機線路と商用電源線との間の絶縁耐量不
足によって誘導雷サージの影響をうけ、機器内部の回路
部品が破壊されるという欠点を持っている。Furthermore, due to insufficient insulation strength between the telephone line and the commercial power line, the system is susceptible to induced lightning surges, which can destroy circuit components inside the system.

本発明は上述した従来の欠点を解決して電話機供給電流
の有効利用を図るため、μＰ，ＤＡＣ等のデイジタル回
路部とアナログインタフェース回路部とを縦に積み重ね
る（縦積）ような構成として、ＤＡＣ出力とインタフェ
ース回路のプリアンプ入力とをレベルシフト回路によっ
て結合するようにしたもので、以下図面を用いて詳細に
説明する。In order to solve the above-mentioned conventional drawbacks and effectively utilize the telephone supply current, the present invention has a configuration in which digital circuit sections such as μP, DAC, etc. and analog interface circuit sections are vertically stacked (vertical stacking). The output and the preamplifier input of the interface circuit are coupled by a level shift circuit, and will be explained in detail below with reference to the drawings.

第３図は本発明の一実施例であって、９はレベルシフト
回路、１０はデイジタル回路安定化用の定電圧ダイオー
ドで、その他は第１図と同じである。FIG. 3 shows an embodiment of the present invention, in which 9 is a level shift circuit, 10 is a constant voltage diode for stabilizing the digital circuit, and the other parts are the same as in FIG. 1.

極性一致ダイオード２ａ〜２ｄを介して電話機端子（＋
）には、プリアンプ・メインアンプ等を含む線路へアナ
ログ信号を送出するためのインタフェース回路３の一端
（プラス端子）が接続され、該インタフェース回路３の
他端（グランド端子）は一括してμＰ等のデイジタル回
路６の■端子に接続され、さらにデイジタル回路６のＧ
端子が電話機端子（−）に接続されている。The telephone terminal (+
) is connected to one end (positive terminal) of an interface circuit 3 for sending an analog signal to a line including a preamplifier, main amplifier, etc., and the other end (ground terminal) of the interface circuit 3 is connected to a μP etc. is connected to the ■ terminal of the digital circuit 6, and is further connected to the G terminal of the digital circuit 6.
The terminal is connected to the telephone terminal (-).

また、デイジタル回路６の電源■，○端子間には定電圧
ダイオード１０が接続され、レベルシフト回路９の電源
は電話機端子（＋），（−）に接続されている。Further, a constant voltage diode 10 is connected between the power supply terminals ◯ and ◯ of the digital circuit 6, and the power supply of the level shift circuit 9 is connected to the telephone terminals (+) and (-).

第３図の動作は次の通りである。The operation of FIG. 3 is as follows.

端子１ ａ ｔ１ｂより電話機へ供給された直流電流は
、その大半がアナログインタフェース回路３に流入し、
この部分の動作に安定なだけ消費された後、まとまって
デイジタル回路６の電源端子へ流入していく。Most of the direct current supplied to the telephone from terminal 1a t1b flows into analog interface circuit 3,
After a stable amount is consumed for the operation of this part, it flows into the power supply terminal of the digital circuit 6 in bulk.

この時、アナログインタフェース部３のプリアンプ、デ
イジタル回路６の電源は、それぞれ定電圧ダイオード５
，１０で安定化されているので、両回路とも安定な電源
供給が行われる。At this time, the power supplies of the preamplifier of the analog interface section 3 and the digital circuit 6 are connected to the constant voltage diode 5, respectively.
, 10, stable power supply is provided to both circuits.

一方、キーボード７より入力され、μＰで処理された信
号はＤＡＣでアナログ信号に変換される。On the other hand, a signal input from the keyboard 7 and processed by the μP is converted into an analog signal by a DAC.

この変換された信号はレベルシフト回路９に入り、直流
レベルの補正が行われた後（具体的には第３図では直流
電圧が上昇する）プリアンプ入力へ送られ、アナログイ
ンタフェース回路３で増幅される。This converted signal enters the level shift circuit 9, and after the DC level is corrected (specifically, the DC voltage increases in Figure 3), it is sent to the preamplifier input, where it is amplified by the analog interface circuit 3. Ru.

このアナログインタフェース回路３のグランドは定電圧
ダイオード１０の動作抵抗（抵抗値はほゞ零）で交流的
には電話機端子（−）に接続されているので、交流信号
が端子ｌａ，ｉｂより電話機線路へ送出されることにな
る。The ground of this analog interface circuit 3 is connected to the telephone terminal (-) in terms of AC through the operating resistance (resistance value is almost zero) of the voltage regulator diode 10, so that the AC signal is connected to the telephone line from the terminals la and ib. will be sent to.

第３図のような構成を取ることによって、回路全体の動
作電圧はデイジタル回路６の分だけ上昇するが、電話機
への電源供給は線路を介して行われるので、特に線路が
長く、線路抵抗の大きい所では、回路のわずかな動作電
圧の上昇によって生じる電話機供給電流の減少はほとん
ど無視できる。By adopting the configuration shown in Figure 3, the operating voltage of the entire circuit increases by the amount of the digital circuit 6, but since power is supplied to the telephone via the line, the line is particularly long and the line resistance is low. At large, the reduction in telephone supply current caused by a slight increase in the operating voltage of the circuit is almost negligible.

また、レベルシフト回路９の電源に分流するブリード電
流も一般に極くわずかであるため、電話機へ供給された
電流の大部分をアナログインタフェース回路３でいっぱ
いに消費できると共に、デイジタル回路６でも同量の電
流を消費することが可能になる。In addition, since the bleed current that is shunted to the power supply of the level shift circuit 9 is generally very small, most of the current supplied to the telephone can be fully consumed by the analog interface circuit 3, and the same amount can be consumed by the digital circuit 6. It becomes possible to consume current.

第４図は本発明の具体的構成例を示すもので、デイジタ
ル回路部分をＩＩＬロジック、ＤＡＣを電流加算形のＤ
Ａ変換器、アナログインタフェース回路部分を高利得電
流増幅器で構成した例である。FIG. 4 shows a specific configuration example of the present invention, in which the digital circuit part is IIL logic, and the DAC is a current addition type D
This is an example in which the A converter and analog interface circuit portion are configured with a high gain current amplifier.

また、本実施例のレベルシフト回路はバイポーラ■Ｃ技
術で良く使われるカレントミラーによって実現している
。Further, the level shift circuit of this embodiment is realized by a current mirror often used in bipolar ■C technology.

本実施例の動作を説明すると、キーボード７からのキー
情報によってＩＩＬロジックで処理された論理情報は電
流加算形ＤＡＣでアナログ電流に変換される。To explain the operation of this embodiment, logical information processed by the IIL logic based on key information from the keyboard 7 is converted into an analog current by the current addition type DAC.

この交流電流はカレントミラー形のレベルシフト回路９
に入力され、電位のみシフトされたのち、アナログイン
タフェース回路３へもとの大きさのまゝ入力される。This alternating current is passed through a current mirror type level shift circuit 9.
After being shifted only in potential, it is input to the analog interface circuit 3 with its original magnitude.

この交流信号は増幅器で電流増幅されて電話機端子１ａ
， １ｂへ送出される。This alternating current signal is current-amplified by an amplifier, and the telephone terminal 1a is
, 1b.

第４図のような構成をとることによって、電流増幅器で
消費した直流電流値の大部分をＩＩＬロジックの電源と
して再び利用することができる。By adopting the configuration shown in FIG. 4, most of the DC current consumed by the current amplifier can be reused as a power source for the IIL logic.

それに加え、■■Ｌロジックの動作に必要な電圧は通常
０．８〜１．０ｖ程度でよく、回路全体の動作電圧の増
加もごくわずかで済む。In addition, the voltage required for the operation of the ■■L logic is usually about 0.8 to 1.0 V, and the increase in the operating voltage of the entire circuit is negligible.

またＩＩＬロジックと通常のアナログ増幅器、カレント
ミラー回路とはバイポーラＬＳＩ技術で共通に製造でき
るので、■チップＬＳＩ化が容易に達成できる。In addition, since the IIL logic, the normal analog amplifier, and the current mirror circuit can be manufactured in common using bipolar LSI technology, it is easy to achieve chip LSI implementation.

第５図は本発明の他の具体的構成例であって、ＤＡＣの
出力を交流電圧で取り出し、エミツタフオロアでレベル
シフト回路９を実現し、アナログインタフェース回路３
を電圧増幅形回路で構成したものである。FIG. 5 shows another specific configuration example of the present invention, in which the output of the DAC is taken out as an alternating current voltage, the level shift circuit 9 is realized with an emitter follower, and the analog interface circuit 3
is constructed using a voltage amplification type circuit.

本実施例の動作は、交流信号の流れが電圧で伝えられる
点を除いて第４図の場合と全く同じであり、供給電流の
有効利用の効果も第４図の場合と同等である。The operation of this embodiment is exactly the same as the case of FIG. 4 except that the flow of the alternating current signal is transmitted by voltage, and the effect of effective use of the supplied current is also the same as that of the case of FIG.

以上説明したように、本発明ではアナログインタフエー
ス回路のグランド端子をデイジタル回路電源の■端子と
し、両回路を縦積配置の構成にして電話機線路に接続す
ることから、電話機への直流供給電流の大半をアナログ
インタフェース回路とデイジタル回路の両者で同量消費
でき、供給電流の有効利用がはかられる。As explained above, in the present invention, the ground terminal of the analog interface circuit is used as the terminal of the digital circuit power supply, and since both circuits are connected to the telephone line in a vertically stacked configuration, the DC supply current to the telephone is reduced. The majority of the current can be consumed in the same amount by both the analog interface circuit and the digital circuit, making effective use of the supplied current.

また、レベルシフト回路にカレントミラー等の利用を考
え、ＩＩＬロジックと通常のアナログ増幅器との組合せ
を想定すると、バイポーラＩＣ製造技術による１チツプ
ＬＳＩの実現に最適である。Furthermore, considering the use of a current mirror or the like in the level shift circuit, and assuming a combination of IIL logic and a normal analog amplifier, it is optimal for realizing a one-chip LSI using bipolar IC manufacturing technology.

さらに、ＩＩＬロジックに供給し得る電流値が非常に増
加するので、デイジタル回路の規模も大幅に増加でき、
各種の新機能の付加が外部電源使用等の手段を用いるこ
となく提供できる利点がある。Furthermore, since the current value that can be supplied to the IIL logic is greatly increased, the scale of the digital circuit can also be significantly increased.
There is an advantage that various new functions can be added without using means such as using an external power supply.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第１図および第２図は従来の電話機用ＬＳＩ回路のブロ
ック図、第３図は本発明の一実施例の電話機用ＬＳＩ回
路のブロック図、第４図および第５図は第３図の具体的
構成例を示す図である。 １ａ，１ｂ・・・電話機端子、２ａ〜２ｄ・・・極性一
致ダイオード、３・・・アナログインタフェース回路、
４・・・抵抗、５，１０・・・定電圧ダイオード、６・
・・デイジタル回路、１・・・キーボード、８・・・外
部電源回路、９・・・レベルシフト回路。1 and 2 are block diagrams of a conventional telephone LSI circuit, FIG. 3 is a block diagram of a telephone LSI circuit according to an embodiment of the present invention, and FIGS. 4 and 5 are block diagrams of a conventional telephone LSI circuit. FIG. 2 is a diagram showing an example of a configuration. 1a, 1b...Telephone terminal, 2a-2d...Polarity matching diode, 3...Analog interface circuit,
4... Resistor, 5, 10... Constant voltage diode, 6...
...Digital circuit, 1...Keyboard, 8...External power supply circuit, 9...Level shift circuit.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] １ 電源端子を独立に持つＤ−Ａ変換器等を含むデイジ
タル回路と、該デイジタル回路の信号出力を電源線に重
畳して送出する２端子形アナログインタフェース回路と
を具備してなる電話機用ＬＳＩ回路において、前記アナ
ログインタフェース回路の一端を前記デイジタル回路の
電源端子の一端に接続し、該デイジタル回路の信号出力
端と前記アナログインタフェース回路の入力端とをレベ
ルシフト回路によって結合し、該デイジタル回路の電源
端子間に並列に定電圧回路を接続し、かつ、前記アナロ
グインタフェース回路の他端と該デイジタル回路の電源
端子の他端とを電話機端子となし、前記電源線からの電
話機供給電流をアナログインタフェース回路とデイジタ
ル回路の両者に流入消費するように構成したことを特徴
とする電話機用ＬＳＩ回路。1. A telephone LSI circuit comprising a digital circuit including a D-A converter etc. having an independent power terminal, and a two-terminal analog interface circuit that superimposes the signal output of the digital circuit on a power line and sends it out. , one end of the analog interface circuit is connected to one end of the power supply terminal of the digital circuit, the signal output terminal of the digital circuit and the input terminal of the analog interface circuit are coupled by a level shift circuit, and the power supply terminal of the digital circuit is connected to one end of the analog interface circuit. A constant voltage circuit is connected in parallel between the terminals, and the other end of the analog interface circuit and the other end of the power supply terminal of the digital circuit are used as telephone terminals, and the telephone supply current from the power line is connected to the analog interface circuit. 1. An LSI circuit for a telephone, characterized in that the LSI circuit is configured to flow into and consume both a digital circuit and a digital circuit.