(57)【要約】【課題】短い時間で直流電圧を測定することのできる直流増幅回路および直流増幅回路の直流電圧測定方法を提供する。【解決手段】直流増幅回路１の直流信号経路に含まれるローパスフィルタ回路３の入力端と出力端の間に抵抗Ｒ２とスイッチＳＷからなるバイパス経路を形成して入力端と出力端の間のインピーダンスを低下させる第１のステップと、バイパス経路の形成された状態で直流増幅回路１の入力端に直流電圧を印加する第２のステップと、直流増幅回路の入力端に直流電圧を印加した後でスイッチＳＷを開いてバイパス経路を遮断する第３のステップと、バイパス経路を遮断した後で直流増幅回路の出力端の直流電圧を測定する第４のステップとで、直流増幅回路１の直流電圧を測定する。【選択図】　　　　　　図１
2004088365.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の直流増幅回路とローパスフィルタ回路が直流信号経路に関して直列に接続された直列回路を含む直流増幅回路であって、
前記ローパスフィルタの入力端と出力端にそれぞれ接続された２つの外部端子を備えることを特徴とする直流増幅回路。
【請求項２】
前記直列回路は第２の直流増幅回路を備え、前記第１の直流増幅回路と前記ローパスフィルタ回路と前記第２の直流増幅回路が、この順で直流信号経路に関して直列に接続されていることを特徴とする、請求項１に記載の直流増幅回路。
【請求項３】
第１の直流増幅回路とローパスフィルタ回路が直流信号経路に関して直列に接続された直列回路を含む直流増幅回路の直流電圧測定方法であって、
前記ローパスフィルタ回路の入力端と出力端の間にバイパス経路を形成して入力端と出力端の間のインピーダンスを低下させる第１のステップと、
前記バイパス経路の形成された状態で前記直流増幅回路の入力端に直流電圧を印加する第２のステップと、
前記直流増幅回路の入力端に直流電圧を印加した後で前記バイパス経路を遮断する第３のステップと、
前記バイパス経路を遮断した後で前記直流増幅回路の出力端の直流電圧を測定する第４のステップと、
を有することを特徴とする直流増幅回路の直流電圧測定方法。
【請求項４】
前記直列回路は第２の直流増幅回路を備え、前記第１の直流増幅回路と前記ローパスフィルタ回路と前記第２の直流増幅回路が、この順で直流信号経路に関して直列に接続されていることを特徴とする、請求項３に記載の直流増幅回路の直流電圧測定方法。
【請求項５】
前記バイパス経路が抵抗とスイッチの直列回路からなることを特徴とする、請求項３または４に記載の直流増幅回路の直流電圧測定方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、直流増幅回路および直流増幅回路の直流電圧測定方法、例えば加入者回路の電流制御回路に用いられる直流増幅回路およびその直流電圧測定方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば電話回線などの加入者回路においては、回線に直流電流を流し、それに重畳して音声信号などの交流信号を送受信する。加入者回路においては、電話回線に流れる直流電流を一定にするための定電流回路を含み、定電流回路においては直流増幅回路が帰還回路を備えていることがある。この帰還回路は直流信号を扱うものであるが、電話回線には上述のように交流信号も流れていて、この交流信号が直流増幅回路の帰還回路に混入すると発振を起こしてしまう可能性がある。そこで、この帰還回路には交流信号を除去するためのローパスフィルタ回路が直流信号経路に設けられる。
【０００３】
加入者回路以外においても、例えば直流増幅回路を多段に備えているような回路においては、直流信号に混入した電源ノイズなどの交流信号が次段に伝達されないように、２つの直流増幅回路の間の直流信号経路にローパスフィルタ回路が設けられることがある。
【０００４】
このような直流信号経路にローパスフィルタ回路が設けられた直流増幅回路においても、通常の直流増幅回路などと同様に入力端に信号を印加して出力端の信号を測定することによって増幅率などの特性の測定が行われる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記のような、２つの直流増幅回路の間の直流信号経路にローパスフィルタ回路が設けられた直流増幅回路は、例えば図３のような回路図になる。
【０００６】
図３において、直流増幅回路１は、第１の直流増幅回路２、ローパスフィルタ回路３、第２の直流増幅回路４を、この順で直流信号経路に関して直列に接続されて構成されている。第１の直流増幅回路２と第２の直流増幅回路４はオペアンプを利用した一般的な直流増幅回路であるため、その構成の詳細な説明は省略する。また、ローパスフィルタ回路３は、直流信号経路に直列に接続された抵抗Ｒ１と抵抗Ｒ１の一端とグランドとの間に接続されたコンデンサＣ１からなる典型的なＬ型のＣＲローパスフィルタ回路である。
【０００７】
このように構成された直流増幅回路１の直流増幅率を測定する場合、入力端子Ｖｉｎに直流電圧を印加して、その時の出力端子Ｖｏｕｔの電圧を測定する。
【０００８】
直流増幅回路１の場合、まず入力端子Ｖｉｎに印加された直流電圧に応じて第１の直流増幅回路２からはすぐに所定の直流電圧が出力される。ところが、ローパスフィルタ回路３が抵抗Ｒ１とコンデンサＣ１を含んでいるために、ローパスフィルタ回路３の出力端の電圧が入力端の電圧と同じ値になるためには、抵抗Ｒ１を介してコンデンサＣ１が充電されるのを待つ必要がある。そのため、第２の直流増幅回路４の入力電圧が安定になってその出力電圧が安定するまで、すなわち直流増幅回路１の増幅動作が全体として安定するまでに時間がかかる。
【０００９】
特に、ローパスフィルタ回路３が電源ノイズに対応したものである場合、電源ノイズは５０Ｈｚや６０Ｈｚという低い周波数であるため、ローパスフィルタ回路３のＣＲ時定数も非常に大きく、コンデンサＣ１が充電されるのに非常に長い時間を要することになる。例えば、コンデンサＣ１の容量値が１μＦ、抵抗Ｒ１の抵抗値が１．５ＭΩの場合、直流増幅回路１の出力電圧が安定するまでに約９秒の時間が必要であった（図２参照）。
【００１０】
直流増幅回路１の出力電圧が安定するまでの時間が長くかかるということは、直流増幅回路１の測定に時間がかかることを意味する。すなわち、直流増幅回路１の出力電圧が安定するまでに約９秒の時間が必要であれば、直流増幅回路の直流電圧の測定にもそれ以上の時間が必要になることになる。そして、これは例えば直流増幅回路１の検査コストの上昇を意味することになる。
【００１１】
そこで、本発明は上記の問題点を解決することを目的とするもので、短い時間で直流電圧を測定することのできる直流増幅回路および直流増幅回路の直流電圧測定方法を提供する。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の直流増幅回路は、第１の直流増幅回路とローパスフィルタ回路が直流信号経路に関して直列に接続された直列回路を含む直流増幅回路であって、前記ローパスフィルタの入力端と出力端にそれぞれ接続された２つの外部端子を備えることを特徴とする。
【００１３】
また、本発明の直流増幅回路は、前記直列回路が第２の直流増幅回路を備え、前記第１の直流増幅回路と前記ローパスフィルタ回路と前記第２の直流増幅回路が、この順で直流信号経路に関して直列に接続されていることを特徴とする。
【００１４】
また、本発明の直流増幅回路の直流電圧測定方法は、第１の直流増幅回路とローパスフィルタ回路が直流信号経路に関して直列に接続された直列回路を含む直流増幅回路の直流電圧測定方法であって、前記ローパスフィルタ回路の入力端と出力端の間にバイパス経路を形成して入力端と出力端の間のインピーダンスを低下させる第１のステップと、前記バイパス経路の形成された状態で前記直流増幅回路の入力端に直流電圧を印加する第２のステップと、前記直流増幅回路の入力端に直流電圧を印加した後で前記バイパス経路を遮断する第３のステップと、前記バイパス経路を遮断した後で前記直流増幅回路の出力端の直流電圧を測定する第４のステップとを有することを特徴とする。
【００１５】
また、本発明の直流増幅回路の直流電圧測定方法は、前記直列回路は第２の直流増幅回路を備え、前記第１の直流増幅回路と前記ローパスフィルタ回路と前記第２の直流増幅回路が、この順で直流信号経路に関して直列に接続されていることを特徴とする。
【００１６】
また、本発明の直流増幅回路の直流電圧測定方法は、前記バイパス経路が抵抗とスイッチの直列回路からなることを特徴とする。
【００１７】
このように構成することにより、本発明の直流増幅回路および直流増幅回路の直流電圧測定方法においては、素早く出力の直流電圧を測定することができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
図１に、本発明の直流増幅回路の一実施例の回路図を示す。図１において、図３と同一もしくは同等の部分には同じ記号を付し、その説明を省略する。
【００１９】
図１において、直流増幅回路１０は、ローパスフィルタ回路３の入力端および出力端にそれぞれ接続された外部端子ＮＣ１および外部端子ＮＣ２を備えている。外部端子ＮＣ１と外部端子ＮＣ２には、直流増幅回路１０を動作させるときには何も接続されないため、符号にＮＣ（ｎｏ　ｃｏｎｎｅｃｔ）という文字を用いている。
【００２０】
そして、外部端子ＮＣ１と外部端子ＮＣ２の間には、抵抗Ｒ２とスイッチＳＷからなる直列回路が接続されている。この直列回路は、スイッチＳＷがオンの時にローパスフィルタ回路２の入力端と出力端の間のバイパス経路になる。
【００２１】
なお、コンデンサＣ１の容量値は１μＦ、抵抗Ｒ１の抵抗値は１．５ＭΩであり、抵抗Ｒ２の抵抗値は１０ｋΩとなっている。
【００２２】
ここで、直流増幅回路１０から出力される直流電圧の測定方法について説明する。
【００２３】
まず、第１のステップとして、スイッチＳＷを短絡して外部端子ＮＣ１と外部端子ＮＣ２の間を抵抗Ｒ２を含む回路を介して接続してバイパス経路を形成する。
【００２４】
次に、第２のステップとして、直流増幅回路１０の入力端である入力端子Ｖｉｎに直流電圧を印加する。このとき、第１の直流増幅回路２の出力はすぐに入力電圧に応じた所定の電圧が出力される。ローパスフィルタ回路３の入力端と出力端は抵抗Ｒ２を介してバイパス経路で接続されているため、ローパスフィルタ回路３および抵抗Ｒ２からなる並列回路の時定数は、抵抗Ｒ２がない場合に比べて小さくなる。特に、抵抗Ｒ２の抵抗値が抵抗Ｒ１の抵抗値に比べて大幅に小さい場合には、時定数も大幅に小さくなる。そのため、コンデンサＣ１の充電時間が短縮され、第２の直流増幅回路４の入力電圧が短い時間で第１の直流増幅回路２の出力電圧と同じになる。その結果、第２の直流増幅回路４の出力電圧、すなわち直流増幅回路１０の出力電圧も短い時間で安定する。例えば、上記のように抵抗Ｒ２の抵抗値が１０ｋΩの場合には、ローパスフィルタ回路３の入力端と出力端の間のインピーダンスはほぼ１０ｋΩになるため、図２に示すように直流出力電圧は短時間で急速に上昇し、約６０ｍｓで安定状態に達した。
【００２５】
次に、直流増幅回路１０の出力電圧が安定したところで、第３のステップとして、スイッチＳＷを開放してバイパス経路を遮断する。このとき、コンデンサＣ１は既に充電されているために、さらに充電されたり放電されたりすることはない。ローパスフィルタ３の入力端や出力端の電圧が変化することもない。そして、この状態では直流増幅回路１０はバイパス経路の設けられていない本来の回路構成となる。
【００２６】
最後に、第４のステップとして直流増幅回路１０の出力の直流電圧を測定する。この時点ではバイパス経路は既に遮断されているため、本来あるべきの直流増幅回路１０として、その出力の直流電圧を測定することができる。
【００２７】
このように、本発明の直流増幅回路およびその直流電圧測定方法によれば、直流信号経路にローパスフィルタを含む直流増幅回路の直流電圧を短時間で測定することができる。例えば実施例の場合には、従来例に比べて直流出力電圧は１／１０以下の時間で安定になるので、直流電圧の測定時間も大幅に短縮できることがわかる。
【００２８】
なお、直流増幅回路１０においては、第１の直流増幅回路２、ローパスフィルタ回路３、第２の直流増幅回路４を直列に接続して構成していたが、ローパスフィルタ回路は必ずしも２つの直流増幅回路に挟まれている必要はなく、例えば第１の増幅回路２と第２の増幅回路４のいずれか一方がない回路であっても構わないものである。また、図１においては、第１の直流増幅回路２、ローパスフィルタ回路３、第２の直流増幅回路４のみで直流増幅回路１０を構成していたが、これ以外に直流増幅回路を含む別の回路を備えていても構わないものである。
【００２９】
【発明の効果】
本発明の直流増幅回路およびその直流電圧測定方法によれば、直流信号経路に低い周波数に対応したローパスフィルタを備えていても、直流電圧の測定時間を大幅に短縮することができる。また、それによって直流増幅回路の測定コストの低減を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の直流増幅回路の一実施例を示す回路図である。
【図２】図１の直流増幅回路を用いて直流電圧を測定する際の直流電圧が安定するまでの時間を示す特性図である。
【図３】従来の直流増幅回路を示す回路図である。
【符号の説明】
２…第１の直流増幅回路
３…ローパスフィルタ回路
４…第２の直流増幅回路
１０…直流増幅回路
ＮＣ１、ＮＣ２…外部端子
Ｒ２…抵抗
ＳＷ…スイッチ
【図１】
2004088365.tif 000003
【図２】
2004088365.tif 000004
【図３】
2004088365.tif 000005