(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電話機などの加入者端末に電源を供給する加入者回路給電方式において、電源に接続されたＤＣ−ＤＣコンバータと、該ＤＣ−ＤＣコンバータの出力側に接続され、出力電流・電圧を検出する電流・電圧検出回路と、前記加入者端末に給電する給電回路と、前記ＤＣ−ＤＣコンバータと前記電流・電圧検出回路に接続され、該コンバータの給電特性を制御する給電制御コントローラと、前記電流・電圧検出回路の出力と前記給電回路との間に設けられ、該電流・電圧検出回路の出力を該給電回路に導くアナログ端末給電方式側と該給電回路をバイパスして前記加入者端末に導くデイジタル端末給電方式側とを切り替えるスイッチ部と、前記スイッチ部と前記給電制御コントローラに接続され、前記加入者への給電をアナログ端末給電方式側かデイジタル端末給電方式側かの一方に制御する制御部とを備え、前記スイッチ部をアナログ端末給電方式側に切り替えた場合、定抵抗給電の特性となるように、またデイジタル端末給電方式側に切り替えた場合、定電流給電の特性となるように前記ＤＣ−ＤＣコンバータを前記給電制御コントローラでもって制御するように構成したことを特徴とした加入者回路給電方式。
【請求項２】
前記給電回路の出力側に出力トランジスタを設け、前記アナログ端末方式給電の場合、前記給電回路の出力トランジスタのコレクタ−エミッタ間電圧を検出し、該検出電圧にて前記給電制御コントローラを介して前記ＤＣ−ＤＣコンバータを制御し、給電に必要な前記コレクターエミッタ間電圧を与えるような電源電圧を前記給電回路に供給する請求項１記載の加入者回路給電方式。
【請求項３】
前記ディジタル端末方式給電の場合加入者線に流れる電流を前記電流・電圧検出回路で検出し、該検出出力にて前記給電制御コントローラを介して前記ＤＣ−ＤＣコンバータを制御し、前記定電流給電特性を実現する請求項１の加入者回路給電方式。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は加入者回路給電方式に関し、アナログ端末方式とディジタル端末方式の両方式の給電が可能なＤＣ−ＤＣコンバータによる加入者回路給電方式に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電話機など加入者端末の給電方式には、アナログ端末方式とディジタル端末方式が存在する。従来、アナログ端末方式給電とディジタル端末方式給電は必要とされる給電特性が大きく異なるため別々の回路を用いて実現していた。次にそれぞれの給電方式について説明する。
【０００３】
アナログ端末方式での給電回路のブロック図を図２に示す。電源１はＤＣ−ＤＣコンバータ９に接続され、給電回路２に電源を供給する。給電回路２には出力トランジスタ３（３ａ，３ｂ）が接続されており、出力は加入者線路に流れる電流と加入者線間の電圧を検出する電流・電圧検出回路７に接続する。
【０００４】
前記電流・電圧変換回路７の出力は前記ＤＣ−ＤＣコンバータ９を制御する給電制御コントローラ６に入力する。給電回路２の出力は加入者線路抵抗１２（１２ａ，１２ｂ）、加入者端末１１に接続する。加入者線路抵抗１２の値をＲＬとする。
【０００５】
前記給電回路２には前記ＤＣ−ＤＣコンバータ９の出力電圧Ｖｏｕｔと加入者線路負荷の電圧降下（加入者線路に流れる電流ＩＬと加入者線路抵抗１２の値ＲＬの積）の差の電圧降下（Ｖｏｕｔ−ＩＬ・ＲＬ）が発生する。
【０００６】
しかし、前記給電回路２は電子回路で構成されており、必ずしも大きな電圧降下が必要ではなく、前記出力トランジスタ３が飽和しない程度の最小の電圧降下（ＶＣＥＭ）を供給すれば良い（Ｖｏｕｔ＝ＲＬ・ＩＬ＋ＶＣＥＭ）。
【０００７】
前記電流・電圧検出回路７で検出結果を給電制御コントローラ６に入力しＤＣ−ＤＣコンバータの出力を制御する。これらの制御動作は特開昭５７―１２４９６２号公報に示されており、詳細説明は省略する。
【０００８】
次に給電特性を図３に示す。アナログ端末方式給電での加入者回路に流れる電流ＩＬは次式で表される。
【０００９】
ＩＬ＝ＶＢＢ／（ＲＬ＋Ｒｉｎ）
ここで、ＶＢＢは電源電圧、ＲＬは加入者線路抵抗、Ｒｉｎは給電回路の内部抵抗であり、一般的にＶＢＢ＝−４８Ｖ、ＲＬ＝０〜１７２０Ω、Ｒｉｎ＝４４０Ωである。
【００１０】
ディジタル端末方式での給電回路のブロック図を図４に示す。電源１はＤＣ−ＤＣコンバータ９に接続され、ＤＣ−ＤＣコンバータ９の出力に接続された電流検出回路１３は検出出力を給電制御コントローラ６に入力する。前記給電制御コントローラ６は加入者端末１１に流れる電流値が定電流値（例えば３９ｍＡ）となるようＤＣ−ＤＣコンバータを制御する。給電特性を図５に示す。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
図３及び図５に示すようにアナログ端末方式では定抵抗給電特性、ディジタル端末方式では定電流給電特性が要求されるため、給電特性は大きく異なる。アナログ端末方式・ディジタル端末方式の両方式の給電を実現するためにそれぞれに独立の回路を設けては、実装面積の小型化、経済性の面からも不利である。
【００１２】
本発明の目的は、実装面積の小型化、経済化を実現したアナログ端末方式とディジタル端末方式の両方式を実現できる加入者回路給電方式を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記目的は、アナログ端末方式給電とディジタル端末方式給電とでＤＣ−ＤＣコンバータを共有し、アナログ端末方式給電の場合には給電回路を介して加入者端末に給電し、ディジタル端末方式給電方式の場合には給電回路をバイパスして、給電するように切替え制御し、各給電にあった給電特性を持たせることにより達成される。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を説明する。
【００１５】
まず、図１に本発明による加入者回路給電方式の一例でのブロック構成を示す。図示のように、電源１はＤＣ−ＤＣコンバータ９に接続され、ＤＣ−ＤＣコンバータ９の出力は電流・電圧検出回路７に接続する。前記電流・電圧検出回路７の検出出力は給電制御コントローラ６に入力し、アナログ／ディジタル切替え制御信号５によってアナログ端末方式かディジタル端末方式の給電を行うかを決定し、所望の給電特性となるようにＤＣ−ＤＣコンバータ９を制御する。前記電流・電圧検出回路７は、ディジタル端末方式給電の場合は直接加入者線路へ、アナログ端末方式給電の場合は給電回路２を経由して加入者線路へ接続するように切り替えるスイッチ４（４ａ，４ｂ）に接続する。前記給電回路２は出力トランジスタ３（３ａ，３ｂ）に接続されており、前記出力トランジスタ３（３ａ，３ｂ）には該ＶＣＥ（コレクタ−エミッタ間電圧）の検出回路８（８ａ，８ｂ）を備えており、検出結果は前記給電制御コントローラ６へ入力する。
【００１６】
図６に給電制御コントローラ６のブロック図を示す。給電制御コントローラ６は、ＤＣ−ＤＣコンバータ９の出力に接続された電流・電圧検出回路７の電流検出の結果を電圧変換する電流／電圧変換部１５の出力と、前記電流・電圧検出回路７の電圧検出部の出力を比較し、大きい値を選択し出力する最大値選択回路１６と、前記電流・電圧検出回路７の電圧検出部の出力と図１における給電回路２の出力トランジスタ３ａ，３ｂのＶＣＥを検出するＶＣＥ検出回路８の出力を比較し、小さい値を選択し出力する最小値選択回路１７と、前記アナログ／ディジタル制御信号５によりディジタル端末方式給電の場合は最大値選択回路１６の出力を、アナログ端末方式給電の場合は最小値比較回路１７の出力を受け、所要特性にするため基準電圧Ｖｒｅｆを備えた誤差増幅器１８から構成し、給電制御コントローラ６の出力はＤＣ−ＤＣコンバータ９へ入力する。
【００１７】
ＤＣ−ＤＣコンバータ９の実施例の一例を図７に示す。ＤＣ−ＤＣコンバータ９は、前記給電制御コントローラ６の出力をパルス幅変調して出力するＰＷＭ発生回路１９と、前記ＰＷＭ発生回路１９の出力を受けスイッチングを行うトランジスタ２１と、前記トランジスタ２１の一方はスイッチングトランス２２の一次巻線に接続され、前記スイッチングトランスの二次巻線出力は整流用のダイオード２３とコンデンサ２４に接続され、コイル２５とコンデンサ２６で構成されたフィルタを介して出力される。
【００１８】
次に図１、図６、図７を用いてディジタル端末方式、アナログ端末方式における給電のしくみの説明を行う。
【００１９】
まず、ディジタル方式給電について説明する。図１においてアナログ／ディジタル切替制御信号５がディジタル端末方式とする信号を送出すると切替スイッチ４（４ａ，４ｂ）をＤ側に切替える。ディジタル端末方式の場合、電流・電圧検出回路７の電流検出部は加入者線に流れる電流、電圧検出部は加入者線間に発生する電圧を検出することになる。電流・電圧検出回路７の電流検出部で検出した電流は図６で示す電流／電圧変換部１５で電圧変換する。検出値をＶｉｄとする。前記電流・電圧検出回路７の電圧検出部で検出した検出値をＶｖｄとする。図５で示す給電特性の角の特性（ＩＬ＝３９ｍＡ、ＶＬ＝６０Ｖ）のときＶｉｄ＝Ｖｖｄとなるように調整する。定電流領域（ＩＬ＝３９ｍＡ）つまり０＜ＶＬ＜６０Ｖでは、Ｖｖｄ＜Ｖｉｄとなるため最大値選択回路１６はＶｉｄを選択する。Ｖｉｄは誤差増幅器１８に入力されＶｒｅｆとの誤差をＤＣ−ＤＣコンバータ９へ出力する。ここでＶｉｄ＜Ｖｒｅｆのとき、つまり電流値が所望の値（例えば３９ｍＡ）よりも小さい場合、前記誤差増幅器１８からの出力を受け図７に示すＰＷＭ発生回路１９は、トランジスタ２１のオン時間を長くするようにしてＤＣ−ＤＣコンバータ９の出力を大きくし、Ｖｉｄ＞Ｖｒｅｆのときは、逆にトランジスタ２１のオン時間を短くするようにしてＤＣ−ＤＣコンバータ９の出力を小さくすることで定電流特性を実現する。また、定電圧領域（ＶＬ＝６０Ｖ）つまり０＜ＩＬ＜３９ｍＡでは、Ｖｖｄ＞Ｖｉｄとなるため図６に示す最大値選択回路１６はＶｖｄを選択する。ＤＣ−ＤＣコンバータ９は先に述べたＶｉｄを選択した時と同じ方法で定電圧特性を実現する。
【００２０】
次に、アナログ端末方式給電について説明する。まず、図１においてアナログ／ディジタル切替制御信号５がアナログ端末方式とする信号を送出すると切替スイッチ４ａ，４ｂをＡ側に切替える。アナログ端末方式の場合、ＤＣ−ＤＣコンバータ９の出力は給電回路２に接続される。また、接地スイッチによりＶＢＢまたはアースに接地することで非フローティング回路として使用する。前記給電回路２の出力トランジスタ３ａ，３ｂのＶＣＥの検出を行うＶＣＥ検出回路８ａ，８ｂの検出結果ＶＣＥと、前記電流・電圧検出回路７の電圧検出部の出力Ｖｖｄを図６に示す最小値選択回路１７に入力し、小さい値を誤差増幅器１８に入力する。ＶＣＥ＜Ｖｖｄの場合、言い換えると加入者回線側の負荷抵抗が大きい場合にはＶＣＥの値が選択され、トランジスタが動作するために最小限必要なＶＣＥ値（ＶＣＥＭとする）をＶｒｅｆとして誤差増幅器１８へ入力する。前記誤差増幅器１８の出力はＤＣ−ＤＣコンバータ９へ入力されＶＣＥ＝ＶＣＥＭとなるように制御する。（ＤＣ−ＤＣコンバータ９の動作はディジタル端末方式と同様である。）ＶＣＥ＞Ｖｖｄの場合、言い換えると加入者回線側の負荷抵抗が小さい場合には、ＤＣ−ＤＣコンバータからの出力電圧が低くなり、給電回路２が動作しない場合がある。この場合、前記電流・電圧検出回路７の電圧検出部の出力が最小値選択回路１７で選択することで、給電回路２の動作に必要な電圧をＤＣ−ＤＣコンバータ９の出力より発生するように制御することもできる加入者回路給電制御方式である。
【００２１】
【発明の効果】
以上のように、本発明による加入者回路給電方式では従来アナログ端末方式とディジタル端末方式の給電をそれぞれ別の回路で実現していたものを、一つのＤＣ−ＤＣコンバータを使用することで実現でき、低消費電力かつ実装面積においても経済的な加入者回路給電方式を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例を示すブロック図。
【図２】従来アナログ端末方式の給電回路ブロック図。
【図３】従来アナログ端末方式の給電特性。
【図４】従来ディジタル端末方式の給電回路ブロック図。
【図５】従来ディジタル端末方式の給電特性。
【図６】給電制御コントローラのブロック図。
【図７】ＤＣ−ＤＣコンバータの実施例を示す回路図。
【符号の説明】
１：電源
３：出力トランジスタ
４：アナログ／ディジタル切替スイッチ
１０：従来アナログ端末方式の給電ブロック
１１：加入者端末
１２：加入者線路抵抗
１４：従来ディジタル端末方式の給電ブロック
２１：トランジスタ
２２：スイッチングトランス
２３：ダイオード
２４：コンデンサ
２５：コイル
２６：コンデンサ
【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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