(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ライン電圧を有する通信ラインに結合され、該通信ラインから電源電圧を得るためのライン電圧発生回路を有する電源回路であって、当該電源回路は前記通信ラインに結合された入力と、前記通信ラインにより得られた電力を表す出力信号を供給する出力とを有する電流比較器又は電圧比較器を備え、前記ライン電圧発生回路は前記電流比較器又は前記電圧比較器の出力に結合されたライン電圧制御入力を備え、前記電流比較器又は前記電圧比較器は前記ライン電圧発生回路を制御する閾値手段を備え、前記通信ラインから得られた電流又は電圧が第１の閾値を超えた場合に当該電源回路の負荷ラインの傾斜が変更されるようにしたことを特徴とする電源回路。
【請求項２】
前記閾値手段は前記ライン電圧発生回路を制御するよう設けられ、前記通信ラインから得られた前記電力が別の閾値を越えた場合に前記負荷ラインの傾斜が更に変更されるようにしたことを特徴とする請求項１記載の電源回路。
【請求項３】
前記閾値手段は少なくとも一つの電流比較器に結合された一以上の電流源を有することを特徴とする請求項２記載の電源回路。
【請求項４】
前記閾値手段は少なくとも一つの電圧比較器に結合された一以上の電圧源を有することを特徴とする請求項２記載の電源回路。
【請求項５】
請求項１乃至４のうちいずれか１項記載の電源回路を備えた通信装置。
【請求項６】
通信ライン電圧から電源電圧を得る方法であって、前記通信ラインから得られた電力を示す信号が前記ライン電圧を前記電源電圧と共に変更するために用いられ、前記通信ラインから得られた電流又は電圧が第１の閾値を超える場合に前記ライン電圧が制御され、前記通信ラインの負荷に対する負荷ラインの傾斜が変更されるようにしたことを特徴とする方法。
【請求項７】
前記通信ラインから得られた前記電流又は前記電圧が別の閾値を越える場合に、前記ライン電圧及び前記電源電圧が更に変更されることを特徴とする請求項６記載の方法。
【発明の詳細な説明】
本発明は電源電圧を供給するライン電圧を有する通信ラインに結合されるライン電圧発生回路からなる電源回路に関する。
本発明はまたそのような電源回路からなる通信装置に関する。
更にまた本発明は通信ライン電圧から電源電圧を得る方法に関する。
そのような電源回路、通信装置及び方法は電話用ＩＣの有線又は無線加入者電話、ファクシミリ、テレホンカードを有するウェブテレビジョン、テレホンカードを有するパーソナルコンピュータ等で特に通信に応用されている。これらはフィリップス半導体アプリケーションノートＡＮ９４０６９から知られている。それに記載されている電源ＩＣはハンドフリー装置、聴取用装置、ダイアル用装置、ラウドスピーカー等々の電話加入者の装置のセット用に提供される。これらの装置用の安定化された電力は通信ライン電圧から得られ、供給される。しかしながら通信ラインから抽出されたライン電力の振る舞いはオランダ国のＰＴＴのようなナショナルテレコミュニケーションオーソリティーズにより規定されている。ライン電圧対ライン電流特性でＤＣ負荷ラインは禁止領域間にあるよう厳密に規定される。しかしながら付加的な機能の増加はこれらの機能を最適に作動させるために必要な最大の電源電圧の要求の増加を生じる。
本発明の目的は一方でナショナルテレコミュニケーションオーソリティーズによる許容範囲と他方で付加的な機能の完全稼働領域での動作を容易にするための必要との間の最適電力管理用のツールを提供することにある。
故に本発明は電源回路は通信ラインに結合された入力と、通信ラインにより得られた電力を表す出力信号を供給する出力とを有する検知回路を設けられ、ライン電圧安定化器は検知回路の出力に結合された安定化された電源電圧制御入力を設けられることを特徴とする。
本発明による方法は通信ラインから得られた電力を示す信号がライン電圧に加えて電源電圧に影響するよう用いられることを特徴とする。
本発明の利点は負荷ラインの存在の影響の測定をなす、特に最大到達可能と規定されている近傍にできる限り近接し、最適に負荷ラインを配置することにより禁止されていない領域でより完全に延在するよう用いることが可能であることである。これをなすことにより負荷ライン上の負荷点の調整可能な配置は装置の安定化された電源電圧に関する要求に最適に調整されうる。
本発明による電源回路の一実施例によれば検知回路は通信ラインから得られた電力が一以上の閾値を越える毎に電源電圧が増加されるようなライン電圧発生回路を制御する閾値手段を設けられたことを特徴とする。
本発明による電源回路のこの実施例の利点は段階的な最適な調整が比較的簡単な方法でなされうることである。
本発明は他の利点と共に以下に図面を参照して詳細に説明され、ここで対応する部品は同じ符号で示される。
図１はライン電圧（Ｖｌｉｎｅ）対ライン電流（Ｉｌｉｎｅ）の可能なグラフを示し、ここで許容される負荷ライン（１）、（２）が示される。
図２は本発明による電源回路の可能な一実施例を示す。
図３は本発明による電源回路の可能な他の実施例を示す。
図４は図２の実施例を実現した例を示す。
図５は図３の実施例を実現した例を示す。
図６は図１に示されるのと類似のグラフである。
図７は本発明による電源回路を設けられた通信装置の概略を示す。
図１は図２、５に示されるＬＮ＋，ＬＮ−端子を有する通信ライン上のライン電圧（Ｖｌｉｎｅ）対ライン電流（Ｉｌｉｎｅ）を示すグラフである。Ａ，Ｂで示された領域はナショナルテレコミュニケーションオーソリティーズにより禁止領域と宣言されている。各ナショナルテレコミュニケーションオーソリティーは特定の領域を禁止されていると宣言している。図６は図１のグラフと類似のグラフを示し、これは英国に適用されてるものである。（１）は許容可能であると知られている負荷ラインである。記載される電源回路によりＶｌｉｎｅからそれが由来するライン電圧より常により小さな安定化された電源電圧ＶＤＤが得られる。電圧ＶＤＤは例えば聴取用のラウドスピーカー等のような装置に給電するために加入者電話セットに用いられる。これらの装置の動作電圧を最適化するために負荷ライン（１）は傾けられた負荷ライン（２）を形成するよう動かされる。あるいは禁止された領域Ａ，Ｂの制限内で可能な限りＶＤＤを最適化するために複数回傾けられた負荷ライン（３）が図６のグラフに示される。
図２は電源回路４の可能な実施例の概略を示す。この実施例では電源回路４はカレントミラー手段５からなる。端子ＬＮ＋からのライン電流の主要部分は、ライン電圧安定化器６として実現可能であってライン電圧ＬＮ＋を安定化するライン電圧発生回路を介して運ばれる。カレントミラー手段５からのライン電流の若干の部分は以下に説明する電流比較器７を通して運ばれる。ライン電流の主要な部分Ｎはまた電源回路４の電源電圧安定化器８を通して運ばれる。安定化器８は安定化された電源電圧ＶＤＤを発生させ、これは装置に必要な電力を供給する。
図２の実施例の動作はライン電流がＩｔｈｒ１に関する値よりなお下である限り、負荷ライン（１）（図１を参照）を辿る。ライン電流がそのミラーカレントがＩｔｈｒ１を越える値を越えるとすぐに負荷ライン（２）を辿る。この段階で相関電流Ｉｃｏｒｒがライン電圧ＬＮ＋を増加するよう発生される。電圧ＶＤＤがライン電圧ＬＮ＋に従う故にＶＤＤはまた増加する。
再び図４でこの動作を詳細に検討する。図４のトランジスタＴ１は電源電圧安定化器８の安定化部分８’を通してライン電流の主要部分（Ｎ）を搬送する。実際安定化器部分８’は外部制御信号（更に詳細に説明しない）のコマンドの下でライン電圧ＬＮ＋と安定化電源電圧ＶＤＤとの間の差を安定化する。Ｃ２による適切な濾波後のＩｌｉｎｅ２であるＩｌｉｎｅ１の１／（Ｎ＋２）部分が電流源電流Ｉｔｈｒ１を越えている場合には越えた部分はカレントミラーＴ４，Ｔ５及び付加的に更なるカレントミラーＴ６，Ｔ７を通して導かれる。最終的には補正電流Ｉｃｏｒｒが発生し、これはその電流源の電流Ｉｄｃに加わり、これは差動増幅器９によりライン電圧ＬＮ＋の増加を導き、斯くして電源電圧ＶＤＤの増加を導く。これは図１で負荷ライン（２）の増加された正のスロープを与える。ミラー化された部分Ｉｌｉｎｅ３は電流Ｉｔｈｒ２を越えるようなライン電流の更なる増加は負荷ライン（２）が負荷ライン（１）に平行に曲がって戻るがこの負荷ライン（１）の上にある結果として補正電流Ｉｃｏｒｒでの負の補正を導く。これはこの領域を増加されたライン電圧にし、斯くして装置への電力を最適化する電圧ＶＤＤの増加を導く。
同様ではあるが相補的に電源回路４の図３の更なる実施例は如何に電圧源が電圧領域で類似の動作をなすかを示す。端子ＬＮ＋からの知られていないライン電流はライン電圧安定化器６と外部制御電源電圧安定化器８を通して接地１０を経由して抵抗Ｒｓを通してライン端子ＬＮ−へ導かれる。ライン電流に対する測定を含む抵抗Ｒｓを横切る電圧は電圧比較器１１に運ばれる。ライン電流のＤＣ成分は負荷ラインの点に対する補正電流Ｉｃｏｒｒから得られるよう用いられ、ここでＶｔｈｒ１（図１及び６を参照）は越えられている。再び補正電流はライン電圧Ｖｌｉｎｅを増加することにより負荷ライン（２）へシフトするように用いられる。図５はＩｃｏｒｒが発生される仕方を概略説明するだけである。Ｒｓを横切る電圧は異なる増幅器１２に導かれる。コンデンサＣ２によりＡＣ成分を濾波された後にＶｔｈｒ１を越える電圧部分は回路１３により電流に変換され、Ｉｃｏｒｒを発生するようカレントミラーＴ１０，Ｔ１１に供給される。上記のようにＩｃｏｒｒは隆起した負荷ライン（２、３）上の負荷点に導く。
上記のメカニズムは図６で示されるような３以上の傾斜の変化点を導入するために用いられ得ることは勿論である。
図７はそれに接続された幾つかのラインＬＮを有するネットワーク１４を示す。通信装置１５はそのようなラインＬＮに接続される。装置１５は端子ＶＤＤを通して電源回路４に接続される装置１７を１５有する電話１６からなる。
【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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【図７】
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