(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
通信機器であって、該通信機器は通信ネットワークを介して受信される通信信号の少なくとも一部として前記通信機器に供給されるＤＣ電圧の関数として前記通信機器に流れる電流を制御するＤＣ端末回路を備え、該ＤＣ端末回路は、
制御入力を有する前記通信機器に供給される前記ＤＣ電圧で結合された電圧制御電流ソースと、
前記電圧ソースにより前記電気回路に供給されるＤＣ電圧を決定する電圧決定手段と、
前記電圧決定手段と前記電圧制御電流ソースの制御入力との間に結合され、前記電圧制御電流ソースを前記所定の電圧の関数として制御するために制御電圧を供給する制御電圧供給手段とからなり、
前記電圧決定手段は、前記電圧を第１と第２の基準しきい値電圧と比較するプログラムを内蔵したデジタル信号プロセッサを有し、
前記第２基準しきい値電圧は、前記第１基準しきい値電圧よりも大きいことを特徴とする通信機器。
【請求項２】
前記制御電圧供給手段は、前記ＤＣ電圧が前記第１基準しきい値電圧以下のときに第１状態の制御信号を供給し、
前記ＤＣ電圧が前記第１基準しきい値電圧以下から以上に変わるときに第２状態の制御信号を供給し、
前記ＤＣ電圧が前記第２基準しきい値電圧以上から以下に変わるときに前記第１状態の制御信号を供給するようプログラムされたデジタル信号プロセッサを有することを特徴とする請求項１記載の通信機器。
【請求項３】
前記第１状態の制御信号は、前記ＤＣ電圧の関数であり、
前記第２状態の制御信号は一定電圧であることを特徴とする請求項２記載の通信機器。
【請求項４】
前記第１状態の制御信号は、前記ＤＣ電圧の関数であり、
前記第２状態の制御信号は、一定電圧である、
前記第１状態においては、前記電気回路は前記電圧ソースに対し一定のインピーダンスを与え、
前記第２状態においては、前記電気回路は前記電圧ソースから一定電流を取り出すことを特徴とする請求項３記載の通信機器。
【請求項５】
前記電圧決定手段は、前記電圧を第１と第２の基準しきい値電圧と比較するコンパレータを有し、
前記第２基準しきい値電圧は前記第１基準しきい値電圧よりも大きく、
前記制御電圧供給手段は、前記ＤＣ電圧が前記第１基準しきい値電圧以下のときに第１状態の制御信号を供給し、
前記ＤＣ電圧が前記第１基準しきい値電圧以下から以上に変わるときに第２状態の制御信号を供給し、
前記ＤＣ電圧が前記第２基準しきい値電圧以上から以下に変わるときに前記第１状態の制御信号を供給するようプログラムされたデジタル信号プロセッサを有することを特徴とする請求項１記載の通信機器。
【請求項６】
前記制御電圧供給手段は、前記電圧制御電流ソースと前記コンパレータに接続されたスイッチを有し、
これにより前記第１状態にある制御信号に応答して、可変電圧を前記電圧制御電流ソースに与え、
前記第２状態にある制御信号に応答して、一定電圧を前記電圧制御電流ソースに与えることを特徴とする請求項５記載の通信機器。
【請求項７】
前記可変電圧は、前記ＤＣ電圧の関数であり、
前記電気回路は、前記制御信号が第１状態にあるときには定インピーダンスを前記電圧ソースに示し、
前記電気回路は、前記制御電圧が第２状態にあるときには、前記電圧ソースから一定電流を取り出すことを特徴とする請求項６記載の通信機器。
【請求項８】
前記定電流は、前記電気回路を動作させるのに必要な最低電流であることを特徴とする請求項７記載の通信機器。
【請求項９】
通信ネットワークを介して受信した通信信号の少なくとも一部として前記通信機器に供給されるＤＣ電圧の関数として通信機器を流れる電流を制御するＤＣ端末装置において、
前記通信ネットワークに接続される電圧制御電流ソースと、
前記ＤＣ電圧を第１基準しきい値電圧と比較し、前記ＤＣ電圧が第１基準電圧以下のときには第１状態の制御信号を、前記第２電圧が前記第１基準しきい値電圧以上のときには第２状態の制御信号を生成する前記ＤＣ電圧を受信するよう接続された電圧コンパレータと、
低電圧ソースと、
前記電圧制御電流ソースの制御入力端子に接続される出力端子と、前記定電流ソースに接続される第１入力端子と、可変電圧信号に接続される第２入力端子とを有するスイッチと、を有し、
前記スイッチは、前記第１状態の制御信号に応答して前記第１入力端子を前記出力端子に接続し、
前記第２状態の制御信号に応答して前記第２入力端子を前記出力端子に接続することを特徴とする通信機器を流れる電流を制御するＤＣ端末装置。
【請求項１０】
前記電圧コンパレータは、前記ＤＣ電圧を第１基準しきい値電圧よりも高い第２基準しきい値電圧と比較し、
前記ＤＣ電圧が前記第２基準しきい値電圧の以上から以下に変わるときに第１状態の制御信号を生成することを特徴とする請求項９記載の装置。
【請求項１１】
前記可変電圧は、前記ＤＣ電圧の関数であり、
前記スイッチが前記第１状態にあるときには前記通信機器は前記通信ネットワークに対し定インピーダンスを示し、
前記スイッチが第２状態にあるときには、前記通信機器は前記通信ネットワークからの定電流をシンクすることを特徴とする請求項１０記載の装置。
【請求項１２】
前記定電流は、前記通信機器を動作させるのに必要な最低電流であることを特徴とする請求項１１記載の装置。
【請求項１３】
前記通信ネットワークに接続され、前記通信信号を受信し前記信号をデジタル形式に変換するＡ／Ｄ変換器と、
前記Ａ／Ｄ変換器に接続され、前記通信信号からＤＣ電圧を取り出すローパスフィルタと、をさらに有し、
前記ローパスフルタの出力を前記電圧コンパレータと前記スイッチに接続する
ことを特徴とする請求項１２記載の装置。
【請求項１４】
前記スイッチの出力端子と前記電圧制御電流ソースとの間に接続されたＤ／Ａ変換器をさらに有することを特徴とする請求項１３記載の装置。
【請求項１５】
前記信号は、通信データをさらに含み、
前記信号は、前記通信データを処理するデジタル信号プロセッサに入力され、前記デジタル信号プロセッサは前記電圧コンパレータと前記スイッチとを含む
ことを特徴とする請求項１０記載の装置。
【請求項１６】
前記デジタル信号プロセッサは、前記電圧制御電流ソースを含むことを特徴とする請求項１５記載の装置。
【請求項１７】
前記信号は、通信データをさらに含み、
前記信号は、前記通信データを処理するデジタル信号プロセッサに入力され、前記デジタル信号プロセッサは前記電圧コンパレータと前記スイッチと前記Ａ／Ｄ変換器と前記Ｄ／Ａ変換器を含むことを特徴とする請求項１４記載の装置。
【請求項１８】
前記スイッチが第１状態にあるときに、前記電圧制御電流ソースを制御するために、前記ＤＣ電圧を整える校正係数を生成する校正回路と、        前記ＤＣ電圧を前記ＤＣ校正係数と乗算するために、前記ローパスフィルタと前記スイッチの間に配置される乗算器とをさらに有することを特徴とする請求項１４記載の装置。
【請求項１９】
前記スイッチが第１状態にあるときに前記電圧制御電流ソースを制御するために、前記ＤＣ電圧を整える校正係数を生成する校正回路と、
前記ＤＣ電圧を前記ＤＣ校正係数と乗算するために、前記ローパスフィルタと前記スイッチの間に配置される乗算器とをさらに含み、
前記校正回路は、前記デジタル信号プロセッサ内に含まれることを特徴とする請求項１８記載の装置。
【請求項２０】
電気回路に流れる電流をこの電気回路に加えられる電圧に電圧の関数として制御する方法において、
前記電気回路に流れる電流を制御するために、電圧制御電流ソースを用意するステップと、
前記電気回路に供給される電圧を決定するステップと、
前記電気回路に加えられる電圧が第１しきい値以下のときに、前記電圧ソースに対し定インピーダンスを表すよう前記電圧制御電流ソースを制御するステップと、
前記電気回路に加えられる電圧が前記第１しきい値以下から以上に変わるときに、前記電圧ソースから定電流を取り出すよう前記電圧制御電流ソースを制御するステップと、
前記電気回路に加えられる電圧が前記第２しきい値以上から以下に変わるときに、前記電圧ソースに対し定インピーダンスとなるよう前記電圧制御電流ソースを制御するステップとからなることを特徴とする電気回路を流れる電流を制御する方法。
【請求項２１】
前記定電流は、前記電気回路を動作させるのに必要な最低電流であることを特徴とする請求項２０記載の方法。
【請求項２２】
前記決定するステップは、前記電圧を第１と第２の基準しきい値電圧と比較するステップを含み、前記第２基準しきい値電圧は、前記第１基準しきい値電圧以上であることを特徴とする請求項２１記載の方法。
【請求項２３】
前記制御するステップは、前記電圧が前記第１所定値以下のときには第１状態の制御信号を前記電圧制御電流ソースに与えるステップと、
前記電圧が前記第１所定値以下から以上に変わるときに第２状態の制御信号を与えるステップと、
前記電圧が前記第２所定値以上から以下に変わるときに第１状態の制御信号を与えるステップとを含むことを特徴とする請求項２２記載の方法。
【請求項２４】
前記第１状態の制御信号は、前記電圧の関数であり、
前記第２状態の制御信号は、一定値であることを特徴とする請求項２３記載の方法。
【請求項２５】
電気回路に流れる電流をこの電気回路に加えられる電圧の関数として制御する方法において、
前記電気回路に供給される電圧を決定するステップと、
前記電気回路に加えられる電圧が第１しきい値以下のときに、前記電気回路を前記電圧ソースに対し定インピーダンスとなるように制御する前記電気回路を制御するステップと、
前記電気回路に加えられる電圧が前記第１しきい値以下から以上に変わるときに、前記電圧ソースから定電流を取り出すよう前記電気回路を制御するステップと、
前記定電流は、前記電圧ソースから取り出された電流よりも小さく、前記供給される電圧が前記所定の値のときには、前記デバイスは前記電圧ソースに対し定インピーダンスとなる、
前記電気回路に加えられる電圧が前記第２しきい値以上から以下に変わるときに、前記電圧ソースに対し定インピーダンスとなるよう前記電気回路を制御するステップとからなることを特徴とする電気回路を流れる電流を制御する方法。
【請求項２６】
前記定電流は、前記電気回路を動作させるのに必要な最低電流であることを特徴とする請求項２５記載の方法。
【請求項２７】
前記定インピーダンスは、前記供給電圧の関数であることを特徴とする請求項２６記載の方法。
【請求項２８】
前記定インピーダンスは、前記供給電圧に比例することを特徴とする請求項２７記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電話線のインタフェース回路に関し、特に電話線上のチップ／リングの電流を制限するＤＣ端末回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】
二線式の電話通信システムにおいては、一対のワイヤ（チップ／リングと称する）がＤＣ電流を搬送し、このチップ／リングを介して接続される電話機のようなデバイスに電力を与えている。このチップ／リングはまた音声信号またはモデム信号のような実際の電話信号も搬送している。電話会社の中央局にある電圧ソースがこのチップ／リングのノードに電圧を与え、それにより前述のＤＣ電流を与えている。
【０００３】
電話機を中央局に接続するワイヤは、有限のインピーダンスを有している。したがって中央局と特定の電話機との間を結ぶワイヤの長さが、その電話機が受信する実際のチップ／リング電圧と電流を決めている。かくして中央局に近い電話機（したがって、ワイヤの長さも短くなる）は、中央局に遠い電話機（ワイヤの長さが長くなる）よりは、より高い電圧とそれ故により大きな電流を通常受け取ることになる。
【０００４】
ある国際標準、例えばヨーロッパ通信標準機構（European Telecommunications Standard Institute−ＥＴＳＩ）の国際標準ＴＢＲ２１は、電話機を流れるチップ／リング電流は、所定の電流レベルを越えてはならないと規定している。ＴＢＲ２１は、通信機器のチップ／リング電流の最大値を６０ｍＡと規定している。この標準はまたチップ／リング電流が６０ｍＡ以下では、通信機器は一定のインピーダンスをチップ／リングラインに与え、そしてこの通信機器を流れるチップ／リング電流は、通信機器にかかるチップ／リング電圧に線形比例しなければならないと規定している。
【０００５】
このような標準を設定するためには、多くのファクタが寄与しているが、チップ／リング電流の最大値を規定する主要な理由の１つは、中央局に接続されている通信機器にＤＣチップ／リング電流を与えるために中央局が生成しなければならない電力を低減するためである。
【０００６】
現在の国際標準ＴＢＲ２１は、公式に認められたものではないが、極めて強く勧告されているものである。
【０００７】
国際標準ＴＢＲ２１とチップ／リング電流を制限する仕様を含む他の標準の観点から、通信機器はその機器を流れるチップ／リング電流を制限するために、フロントエンドのＤＣ端末回路を具備しなければならない。このような回路は、電流制限回路の形態を採り、特定の制限電流値となるまで一定の抵抗を与え、さらに電圧が継続して上昇しても特定の制限電流値で一定電流が流れるようにしている。例えば０ｍＡから６０ｍＡまでは、通信機器を流れるチップ／リング電流はチップ／リング電圧に比例して上昇する。しかしこのチップ／リング電流が６０ｍＡに達したときには、チップ／リング電圧がその後上昇しても電流は６０ｍＡで一定となるようになっている。
【０００８】
通信機器は、一般的にチップ／リング電流が高いときには過剰の電力を消費する電流シンクを採用している。このような電流シンクは、電流シンクに対し熱損傷を与えるのを回避するために、活性素子内に熱を放散するあるいは蓄積された熱を分散させるような手段（通常ヒートシンクと称する）を必要としている。このヒートシンクはかなり大きいものである。多くの通信機器、例えばＰＣＭＣＩＡカードモデムは極めて小さいものである。このため大きなヒートシンクを必要とすることは問題がある、その理由は、他の電子機器が利用できるスペースを占有してしまうからである。
【０００９】
例えば、６０Ｖのチップ／リング電圧は、大部分の国で一般的である。したがって、６０Ｖのチップ／リング電圧と６０ｍＡのチップリング電流（３．６Ｗの電力）が通信機器内で消費されることになる。この３．６Ｗは、かなり大きなパワーであり、それを消費するためには非常に大きなヒートシンクが必要である。様々な電子回路が近接して配置されるようなコンパクトな装置においては、ヒートシンクによりはき出される熱は、近くの電子回路の動作に悪影響を及ぼし、さらにはまた破壊することさえある。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
したがって本発明の目的は、ＤＣ端末デバイスを改善することである。また本発明の他の目的は、様々な標準の性能要件に適合したＤＣ端末デバイスを提供することである。さらに本発明の別の目的は、様々な標準の仕様に適合し通信機器内の電力消費を最少にするようなＤＣ端末デバイスを提供することである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明は、デジタル信号処理を用いて、チップ／リング電圧に応答して通信機器内を流れるチップ／リング電流を制限する方法と装置を提供する。特に、本発明はチップ・ラインとリング・ライン間に接続され、このライン上のチップ／リング電圧の検出に応答してデジタル信号プロセッサにより制御される電圧制御電流ソースを有するＤＣ端末デバイスである。
【００１２】
このチップ／リング信号は、ＤＣチップ／リング電流とＡＣ電流とを含み、このＡＣ電流は信号を送受信する可聴バンドを含む。このチップ／リング信号は増幅されＡ／Ｄコンバータにより変換される。このチップ／リング信号のＡＣ成分とＤＣ成分はデジタル的にフィルタ処理され、デジタル信号プロセッサ回路に加えられる。この信号のＤＣ成分は、デジタル的に処理され、デジタル信号プロセッサ回路に転送されてＤＣチップ／リング電圧を決定する。
【００１３】
このデジタル検出回路が規定された最大電流以下の電流を生成するようなチップ／リング電圧を検出すると、このデジタル信号プロセッサは、このチップ／リング電圧を電圧制御電流ソースの電圧制御入力を介して調整して、一定のインピーダンスで動作して、通信機器を流れるチップ／リング電圧とチップ／リング電流との間に線形の関係を与える。この動作モードは、一定インピーダンスモードと称する。
【００１４】
しかし、ＤＣチップ／リング電圧が規定されたしきい値を越えて、チップ／リング電流が６０ｍＡを越えていると、デジタル信号プロセッサは定電流モードで動作する。このモードにおいては、デジタル信号プロセッサは電圧制御電流ソースに対し制御信号を生成してこの電流ソースが検出されたチップリング電圧の如何を問わず特定の電流値にチップ／リング電流を維持する。この信号は、電圧制御電流ソースに与えられ、さらに適切に処理されて増幅器とＤ／Ａ変換器に与えられる。
【００１５】
この定電流モードにおける一定電流は、必ずしも最大しきい値電流ではなく、ある任意に選択された電流値でよい。したがって本発明の一実施例においては、最大しきい値電流が一定電流となるようにせず、一定電流を最大の動作電流にあるいはその近傍に設定してデバイスの電力消費を最少にしている。このような実施例においては、通信機器が定電流モードに切り換えられると、チップ／リング電流の低下は、チップ／リング電圧の増加をともなう。かくして定電流モードにあり、中央局により与えられる電圧が定インピーダンスモードにおける６０ｍＡ以下の電流を提供するという事実を表す第２しきい値電圧以下に電圧が落ちると、デジタル信号プロセッサは定インピーダンスモードに戻る。
【００１６】
【発明の実施の形態】
図１は、電流制御回路を具備しない従来の通信機器のチップ／リング電流対チップ／リング電圧の関係を表すグラフである。特定の電流制御回路を具備しない通信機器は、回路に一定のインピーダンスを与える。したがって、チップ／リング間の電流対電圧との関係は、図１に示す傾斜Ｉの直線となる。したがってこの設計の機器において、中央局の近傍に配置された通信機器は、高いチップ／リング電圧を受信し、中央局から遠くに離れた通信機器よりもより多くの電流が流れることになる。
【００１７】
このことが少なくとも理由の一部となって、公表されている標準では、通信機器はＤＣ端末回路を有し、チップ／リング・ラインからしきい値を越える電流が通信機器に流れないよう規定している。このような特徴を与える従来の解決法は、ヒートシンクを具備する電流シンク回路を用いることである。このような電流シンク回路の例を図２に示す。同図において電流シンク回路は、チップ・ラインとリング・ライン間に接続されたソース端末とドレイン端末を有するトランジスタ２とリング・ラインとトランジスタのベースとの間に接続されたツェナーダイオード４とを有し、チップリングからの電流がツェナーダイオード４の値により規定されるしきい値レベルを越えないようにしている。
【００１８】
このような電流制御ＤＣ端末デバイスを有する通信機器の特性を図３に示す。同図から分かるように、このデバイスは特定のしきい値電流以下では定インピーダンス特性を有する。しかし、特定のしきい値電流以上の場合には、チップ／リング電圧の増加はチップ／リング電流に影響を及ぼさずしきい値電流となるようにしている。このような通信機器においては、しきい値電流を越えない場合でもチップ／リング電圧が高いときには、大きな電力が消費される、その理由は、チップ／リング電流がしきい値電流の最大値に維持されるからである。
【００１９】
図４は、二線式の通信機器のチップ／リング電流対チップ／リング電圧の理想的な関係を示す。同図から分かるように好ましい特性は、チップ／リング電圧が特定のしきい値ＶTH-L以下のときには、通信機器はラインに対し一定のインピーダンスを示すことである。チップ／リング電圧がＶTH-Lを越えたときには、通信機器は、チップ／リング電圧のいかなる値に対してもチップ／リング電流が一定となるようにラインに対し可変の（大きな）インピーダンスを与える。
【００２０】
このようにしてチップ／リング電流は、ＶTH-Lの値により支配される特定の電流を越えないよう保証されている。この定電流は電流ＩTH-Lに設定される。しかし、好ましくは電力消費を最低にするために、定電流レベルはライン上の通信機器の適正な動作を維持するのに必要な最少電流、または適用される性能の仕様により許される最少電流のいずれか高い方に維持される。
【００２１】
後者の実施例においては、Ｖ＝ＩＲなので、チップ／リング電圧がＶTH-L以下からＶTH-L以上に増加し見かけ上のライン抵抗が減少すると、チップ／リング電圧は不連続に増加する。これは、Ｖ＝ＩＲの関係は全ての条件の下で維持されるからである。このためチップ／リング電圧がＶTH-Lを越えると、通信機器は定電流モードに入り、チップ／リング電圧はＶTH-H以上の高い値にジャンプする。ＶTH-Hの正確な値は、ＶTH-Lの関数であり最低の動作電流となるよう選択される。
【００２２】
具体的に説明すると、通信機器が定インピーダンスモードから定電流モードに切り替わるとチップ／リング電圧対電流の関係も変化する。したがって、デバイスが定電流モードにあるときは、ＶTH-Lはチップ／リング電流がデバイスが定インピーダンスモードにあるときのＩTH以下となることを表す電圧とはもはやならない。そしてそれよりもはるかに高いチップリング電圧ＶTH-Hは、動作が定インピーダンスモードに戻されたときには、チップ／リング電流はＩTH以下となることを意味する。
【００２３】
電子部品（集積回路パッケージ内の部品あるいは個別の部品を含む）の小型化と通信機器おけるデジタル信号処理技術の進歩により、デジタル信号プロセッサに機能を単に追加するだけで、コストあるいは回路の増加を最少に押さえてさらに別の機能を付加することもできる。特にデジタル信号プロセッサは装置内に組み込むことができ、そして基本動作に必要とされる処理よりもさらに多くの処理を限られた時間内に実行することができるほど高速であるために、このデジタル信号プロセッサは、以前は別の回路で行われていた多くの機能を実行するようプログラムすることができる。
【００２４】
本発明は、図４に示すような電流対電圧の関係を与えるために通信機器内にデジタル信号プロセッサを配置することを利用するものである。
【００２５】
図５は、本発明のＤＣ端末デバイスのブロック図である。本発明を明瞭にするために、図５は通信機器に係るチップ／リング電流を制御するためのＤＣ端末回路に関連する回路のみを示している。しかし図には示してないが、一般的に通信機器はノード２１，２３に係るＤＣチップ／リング電圧により駆動される回路を含む。
【００２６】
本発明の機能は、電圧制御電流ソース（ＶＣＣＳ）ブロック１２と制御回路１４内で主に実現される。図５のブロック図は、特定された回路要素あるいはブロックの観点から回路の機能を示しているが、制御回路１４内に示された機能は、プログラム制御されるデジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）により与えられ、個別の回路要素により必ずしも与えられるものではない。しかし本発明は個別の回路要素により実現することも可能である。
【００２７】
いずれの場合にも、チップ端子とリング端子とはノード２１，２３でデバイスに接続される。ＶＣＣＳ１２が、ノード２１，２３の間に加えられる。このチップ／リング電流は、（１）ＤＣチップ／リング電流と、（２）ＡＣフィードバック電流と、（３）ＤＣフィードバック電流と、（４）送受信される実際のデータを含むＡＣ可聴バンド信号のいずれかを含む。
【００２８】
このチップ／リングラインは、差分増幅器１６の相補的入力端末の（理論的に）無限インピーダンスとＶＣＣＳ１２に接続される。差分増幅器１６へのＡＣ信号パスは、抵抗１８，２０，２２，２４を通る。差分増幅器１６へのＤＣ信号パスは、キャパシタ２６，２８と抵抗３０，３２を通る。この増幅された信号がＡ／Ｄコンバータ３４に与えられる。
【００２９】
Ａ／Ｄコンバータ３４の出力ライン３６は、デジタル信号プロセッサに与えられ、受信した可聴バンドデータ信号とＤＣフィードバック信号とＡＣ制御信号を取り出し処理するためのものである。出力ライン３６上のデジタル信号は、ＤＣチップ／リング電圧を表す。したがって、出力ライン３６上の信号は、信号パス３８を介して制御回路１４に与えられる。この制御回路１４は、チップ／リングＤＣラインの電圧を決定し、ＶＣＣＳ１２により後で使用される出力ライン４０上の制御電圧出力を生成する回路を有する。
【００３０】
制御回路１４は、デジタルローパスフィルタ５２，デジタルコンパレータ５４，ＤＣ端末校正係数５６，乗算器５８，スイッチ６０としきい値電圧を生成する電圧ソース回路６３と制限電流ＤＣ値を与える電圧ソース６２を有する。この制御回路１４の動作においては、デジタル信号はローパスフィルタ５２に与えられ、出力ライン３８上の信号からＤＣチップリング電圧成分を抽出する。ローパスフィルタ５２の出力は、コンパレータ５４と乗算器５８に与えられる。
【００３１】
コンパレータ５４は、ＤＣチップ／リング電圧を電圧ソース回路６３により与えられる所定の値のＶTH-LまたはＶTH-Hと比較する。この電圧ソース回路６３は、コンパレータ５４に加えられるべき値、即ち、端末デバイスが現在動作しているモードに対応するＶTH-LまたはＶTH-Hを選択する。具体的に説明すると、定インピーダンスモードにおいては、電圧ソース回路６３はＶTH-Lをコンパレータ５４に与えて、チップ／リング電圧と比較する。定電流モードにおいては、電圧ソース回路６３はＶTH-Hをコンパレータ５４に与えて、チップ／リング電圧と比較する。
【００３２】
コンパレータ５４の出力はスイッチ６０を制御する。このスイッチ６０は制御回路１４を２つの動作モード（即ち定インピーダンスモードと定電流モードとの間）で切り換える。特に制御回路１４が定インピーダンスモードにあり、コンパレータ５４がチップ／リング電圧がＶTH-L以下からＶTH-L以上の値に切り替わるときに、制御回路１４はスイッチ６０が定インピーダンスモード（図５の点線で示すモード）から定電流モード（図５の実線で示すモード）に切り替わるよう制御する。
【００３３】
制御回路１４が定電流モードにあり、コンパレータ５４がチップ／リング電圧がＶTH-H以上の値からＶTH-H以下の値に変わるときに、制御回路１４はスイッチ６０が定インピーダンスモードに切り替わるよう制御する。
【００３４】
図５から分かるように、制御回路１４が定インピーダンスモードにあるときには、ラインから受信したチップ／リングＤＣ電圧は、ローパスフィルタ５２によりフィルタ処理され、乗算器５８に加えられ、そして、この乗算器５８ではＤＣ端末校正係数５６からのＤＣ端末校正係数でもって増幅される。ＤＣ端末校正係数５６により生成されるこのＤＣ端末校正係数は、単に適当なスケーリングファクタであり、これにより出力ライン４０上の電圧（そして制御ライン４８，５０上の電圧も）が適当な値になるようにしている。
【００３５】
乗算器５８からの出力は、スイッチ６０を介してＤＣ制御電圧の出力用のライン４０に加えられ、さらにＶＣＣＳ１２の制御ライン４８，５０に伝送される。これに対して、定インピーダンスモードにおいては、出力ライン４０上のＶＣＣＳ１２向けの制御電圧は、ラインを介して受信するチップ／リング電圧の修正された適宜比例した値である。これにより電流対電圧の関係は、ＶTH-L以下のチップ／リング電圧の値に対しては図４に示されたようになる。
【００３６】
制御回路１４が定電流モード（図５の実線）にあるときには、一定のＤＣ電圧が出力ライン４０にスイッチ６０を介してかかる。したがって、ＶＣＣＳ１２を制御するための出力ライン４０に加えられるＤＣ制御電圧は一定である。このことは電圧制御電流ソースが、ノード２１からノード２３にＶＣＣＳ１２を介して流れる電流を一定かつ不変のものとする。かくしてＶＣＣＳ１２を介して流れるチップ／リング電流は、チップ／リング電圧がＶTH-H以上のときには一定に維持される。
【００３７】
出力ライン４０上のＶＣＣＳ制御電圧は、加算回路４２によって可聴デジタル信号処理回路から受信した可聴バンド伝送信号と加算回路４２で加えられる。この可聴デジタル信号処理回路は、出力ライン４０上に制御電圧を生成する同一のデジタル信号プロセッサに含まれる。加算回路４２の出力は、Ｄ／Ａコンバータ４４に加えられて、アナログ形式に変換される。
【００３８】
その後差分増幅器４６により増幅され、ライン４８，５０を介してＶＣＣＳ１２に与えられる。ＶＣＣＳ１２内において、ＤＣ制御電圧が適当なフィルタ処理により抽出され、電圧制御端末に加えられ、そこでＶＣＣＳ（ノード２１からノード２３へ）を流れるチップ／リング電流を制御する。ライン４８，５０上の信号のＡＣ可聴成分は、直接チップ／リングノード２１，２３に加えられ、そして中央局に戻される。
【００３９】
ＤＣ端末校正係数回路５６と電圧ソース６２は、電流対電圧の好ましい関係を与えるよう設計されている。図４に示す関係は、単なる実施例で本発明はＥＴＳＩの標準ＴＢＲ２１にしたがって動作するような二線式の通信機器について記載したものである。しかし、本発明の機器は、他の通信アプリケーションあるいは非通信アプリケーションのいずれにも使用することができる。さらに本発明のデバイスは、所望の電流対電圧の関係を与えるようなあるデバイスのフロントエンドとして用いることもできる。
【００４０】
さらにまた制御回路１４内に示された回路は、個々の回路から構成されているが、これはプログラムを内蔵したデジタル信号プロセッサの機能の一部でもよく、また可聴バンドデータ信号を処理するような既存の回路内のデジタル信号プロセッサの機能の一部でもよい。さらにまた制御回路１４内に示された機能は、有限状態マシーンにより提供することも可能である。
【００４１】
ある種のアプリケーションにおいては、チップ／リング電圧がチップ／リング電流がデバイスの信頼できる動作を補償するのに必要な最低の電流を越えたことを示すときには常に定電流モードに入るようにすることが望ましい。このような動作は、デバイス内の電力消費を最少にすることができる。図６は、このような電流対電圧の関係を示すグラフである。しかし、ＥＴＳＩの国際標準ＴＢＲ２１のような多くの標準は、ある性能要求を有し、これにより図４に示したような電流と電圧の関係を必要とするような性能要件を有し、これは図６に示した電流対電圧の関係によっては満足されないものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】電流制御回路を具備しない従来の通信機器のチップ／リング電流対チップ／リング電圧の関係を表すグラフ
【図２】従来のＤＣ端末デバイスのブロック図
【図３】従来のチップ／リング電流制御デバイスを具備する通信機器のチップ／リング電流対チップ／リング電圧の関係を表すグラフ
【図４】本発明の通信機器のチップ／リング電流対チップ／リング電圧の関係を表すグラフ
【図５】本発明のＤＣ端末デバイスのブロック図
【図６】本発明の他の通信機器のチップ／リング電流対チップ／リング電圧の関係を表すグラフ
【符号の説明】
１２  電圧制御電流ソース（ＶＣＣＳ）ブロック
１４  制御ブロック
１６，４６  差分増幅器
１８，２０，２２，２４，３０，３２  抵抗
２１，２３  チップ／リングノード
２６，２８  キャパシタ
３４  Ａ／Ｄコンバータ
３６，３８，４０，４８，５０  出力ライン
４２  加算回路
４４  Ｄ／Ａコンバータ
５２  デジタルローパスフィルタ
５４  デジタルコンパレータ
５６  ＤＣ端末校正係数
５８  乗算器
６０  スイッチ
６２，６３  電圧ソース回路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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