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JPH0777508B2 - 電子チョーク回路 - Google Patents
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JPH0777508B2 - 電子チョーク回路 - Google Patents

電子チョーク回路

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JPH0777508B2
JPH0777508B2 JP62331200A JP33120087A JPH0777508B2 JP H0777508 B2 JPH0777508 B2 JP H0777508B2 JP 62331200 A JP62331200 A JP 62331200A JP 33120087 A JP33120087 A JP 33120087A JP H0777508 B2 JPH0777508 B2 JP H0777508B2
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resistor
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昭二 野島
直樹 大場
和幸 山本
邦彦 大江
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Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は直流の負荷変動に対しては電圧降下を一定と
し、交流信号に対しては高いインピーダンスを有する電
源供給回路に利用される電子チョーク回路に関する。
(従来の技術) 従来の電子チョーク回路を利用した電源供給回路を第7
図に示す。電源と負荷との間に配置されたこの電子チョ
ーク回路は直流的には定抵抗、交流的には高インピーダ
ンスとなっている。負荷の状態変化により負荷電流が増
加しようとすると従来の電子チョーク回路は直流的に定
抵抗回路として働くため電子チョーク回路内での電圧降
下が大きく変化してしまう。その結果負荷回路にICが使
用されている場合などこの電圧降下によってICに満足な
動作を行わせることができなくなることも起こる。
(発明が解決しようとする問題点) よって従来の電子チョーク回路では使用電流が変化する
負荷に対して電源供給しようとすると電子チョーク回路
内の電圧変化が大きくなり適切な電源供給ができない欠
点があった。また、縦ノイズ(同相ノイズ)に影響を受
けない回路にする必要がある。
本発明の目的は、本発明に係る電子チョーク回路を使用
した電源供給回路が交流信号に対しては高いインピーダ
ンスを有するとともに、負荷の電流変動に対し出力電圧
を一定にする定電圧の供給ができ、更に縦ノイズに対し
影響を受けないようにする電子チョーク回路を提供する
ことにある。
(問題点を解決するための手段及び作用) 本発明は上記欠点を解消するためその構成を以下のよう
にした。
第1の入力端に第1の定電圧ダイオードのカソードと、
第2の入力端に第2の定電圧ダイオードのアノードを接
続し、第1の定電圧ダイオードのアノードと第2の定電
圧ダイオードのカソードの間に第1の抵抗を接続し、第
1の入力端に第2の抵抗を介し第1のPNPトランジスタ
のエミッタを接続し、この第1のPNPトランジスタのコ
レクタを第1の出力端に接続し、第1のNPNトランジス
タのコレクタを第1のPNPトランジスタのベースに、第
1のNPNトランジスタのエミッタを第3の抵抗を介して
第1の出力端に、第1のNPNトランジスタのベースを第
8の抵抗を介し第1の定電圧ダイオードのアノードに各
々接続し、第1の入力端と第1の出力端との間の電圧変
化を第1のNPNトランジスタのベース電流の変化で検知
して第1のPNPトランジスタを制御して第1の入力端と
第1の出力端との間の電圧を一定とし、交流信号が前記
第1のNPNトランジスタのベース・エミッタ間に加わら
ないように交流信号をバイパスする第1のコンデンサを
前記第1のNPNトランジスタのベースと第1の出力端に
接続し、 第2の入力端に第4の抵抗を介し第2のNPNトランジス
タのエミッタを接続し、この第2のNPNトランジスタの
コレクタを第2の出力端に接続し、第2のPNPトランジ
スタのコレクタを第2のNPNトランジスタのベースに、
第2のPNPトランジスタのエミッタを第5の抵抗を介し
第2の出力端に、第2のPNPトランジスタのベースを第
9の抵抗を介し第2の定電圧ダイオードのカソードに各
々接続し、第2の入力端と第2の出力端の間の電圧変化
を第2のPNPトランジスタのベース電流の変化で検知し
て第2のNPNトランジスタを制御して第2の入力端と第
2の出力端との間の電圧を一定とし、交流信号が前記第
2のPNPトランジスタのベース・エミッタ間に加わらな
いように交流信号をバイパスする第2のコンデンサを前
記第2のPNPトランジスタのベースと第2の出力端に接
続し、 第1の出力端と第2の出力端との間に同じ値の第6の抵
抗と第7の抵抗とを直列に接続したものを挿入し、第6
の抵抗と第7の抵抗の接続点を比較増幅器の非反転入力
端子に接続し、前記比較増幅器の出力端子を第3のコン
デンサを介して第1のPNPトランジスタのベースと、第
4のコンデンサを介して第2のNPNトランジスタのベー
スとに接続し、更に前記比較増幅器の出力端子をこの反
転入力端子に接続したことを特徴とした電子チョーク回
路。
(実施例) 第1図は本発明に関連する電子チョーク回路を電源供給
回路として使用した回路図を示す。1は電子チョーク回
路、2は電源、3は負荷側回路である。電子チョーク回
路1は電源2と端子A,Bにて接続され、負荷側回路3と
端子C,Dにて接続されている。
TR1,TR4はPNPトランジスタ(以下トランジスタとい
う)、TR2,TR3はNPNトランジスタ(以下トランジスタと
いう)、ZD1,ZD2は定電ダイオード、R1,R2,……R11は抵
抗、C1,C2,C4,C5,C7はコンデンサである。抵抗R11は定
電圧ダイオードZD1,ZD2のバイアス用である。バイアス
電流が電源2の正極端子A−ZD1−R11−ZD2−電源2の
負極端子というルートで流れることにより、定電圧ダイ
オードZD1,ZD2の定電圧が維持される。
定電圧ダイオードZD1、抵抗R2,R3、トランジスタTR2
よび抵抗R4により検知回路を構成し端子A,C間の電圧の
変化を検知し、トランジスタTR2のコレクタ電流によっ
てトランジスタTR1のコレクタ・エミッタ間電圧を制御
するものである。
第一番目として負荷側回路3への電流流入が増大した場
合の動作を示す。抵抗R1、トランジスタTR1に電流が流
れ、抵抗R1の電圧降下が増え、端子A,C間の電圧が増加
すると、前述した検知回路(ZD1、抵抗R2,R3、トランジ
スタTR2のベース・エミッタ、抵抗R4)を流れる電流が
増加する。
ここで抵抗R2,R3……R4を流れる電流は微小であり、R2,
R3,R4による降下電圧の変化は無視できるため検知回路
の検知電圧は定電圧ダイオードZD1とトランジスタTR2
ベース・エミッタ間電圧に支配される。検知回路に流れ
る増加電流がトランジスタTR2のベース電流の増加分と
なってトランジスタTR2のコレクタ電流を増加させる。
よってこの増加がトランジスタTR1のベース電流の増加
となり、トランジスタTR1のコレクタ・エミッタ間電圧
を小とする。
すなわち、抵抗R1に流れる電流が増加したことによって
起こる抵抗R1の電圧降下増大をトランジスタTR1の電圧
降下減少によって相殺するため端子A,C間の電圧降下は
一定となる。また抵抗R1に流れる電流が減少したことに
よって起こる抵抗R1の電圧降下減少をトランジスタTR1
のコレクタ・エミッタ間電圧降下増大によって相殺する
ため、この場合も端子A,C間の電圧降下は一定となる。
一方、抵抗R6、トランジスタTR3及び定電圧ダイオードZ
D2、抵抗R7,R8、トランジスタTR4、抵抗R9にて構成され
る検知回路も端子Dから流入する直流電流の増減を検知
する。前述したように負荷回路3への電流流入が増えた
場合は、トランジスタTR4のベース電流増加分となって
トランジスタTR4のコレクタ電流を増加させる。よって
この増加がトランジスタTR3のベース電流増加となり、
トランジスタTR3のコレクタ・エミッタ間電圧を小とす
る。
すなわち、抵抗R6に流れる電流が増加したことによって
起こる抵抗R6の電圧降下増大をトランジスタTR3の電圧
降下減少によって相殺するため端子B,D間の電圧降下は
一定に保たれる。
また負荷回路3への電流流入が減少した場合で、抵抗R6
に流れる電流が減少することによる抵抗R6の電圧降下減
少についてはトランジスタTR3のコレクタ・エミッタ間
電圧降下増大によって相殺するため、この場合も端子B,
D間の電圧降下は一定に保たれる。
以上のようにして端子Cからの流出電流、端子Dからの
流入電流が変化しても本電子チョーク回路1における端
子A,C間、及び端子B,D間のそれぞれの電圧降下は一定と
なっている。
第2番目として第2図に示すデータ信号が負荷側に発生
していても電子チョーク回路1はこの信号に対してその
検知回路が影響を受けないことを説明する。
本発明の電子チョーク回路1においては検知回路に交流
信号を流さないように交流信号のバイパス回路を設けて
いる。実施例ではトランジスタTR2に交流信号を流さな
いようにコンデンサC1,C2及び抵抗R5を設けている。ま
た、トランジスタTR4に交流信号を流さないようにコン
デンサC4,C5及びR10を設けている。
なお、E点とは端子Cと端子Dの中間電圧を表す。
まず第3図に電子チョーク回路をホームテレホン等に適
用した回路図の一部を示す。このホームテレホンは親機
5、電話機6を接続している電源供給線(伝送線4)に
データ信号を重畳するもので以下に電源供給とデータ伝
送を説明する。
親機5に備えられた電源52から以下のルートで電話機の
負荷63に電源供給が行われる。
(親機5)電源52−電子チョーク回路51−伝送線4−
(電話機6)電子チョーク回路61−負荷63。
一方、データ伝送は以下のルートで親機5、電話機6間
で行われる。
(親機5)データ送受信回路54−コンデンサ55,56−伝
送線4−(電話機6)−コンデンサ65,66−データ送受
信回路64。
電子チョーク回路の役割は伝送線4からの交流成分が電
源52および負荷63に流入しようとするのを阻止すること
である。
第2図に示す信号は直流に重畳したホームバスに用いる
データ信号であって、第1図において、そのほとんどは
以下のルートで電子チョーク回路に流れる。
またデータ信号はC2,C1およびC4,C5でバイパスされ、ト
ランジスタTR2およびTR4で増幅されることがない。さら
に抵抗R2及び抵抗R7の抵抗値が大きい。よってトランジ
スタTR1と抵抗R1およびトランジスタTR3と抵抗R6による
電子チョーク回路の高インピーダンスが低下することは
なく、端子C,D間から電子チョーク側をみたインピーダ
ンスは、端子A,C間のインピーダンスがトランジスタTR1
の特性に依存し(R1×hFE)+1/hoeであり、この2倍に
なるため2×〔(R1×hFE)+1/hoe〕となる。
ただし端子B,D間のインピーダンスは端子A,C間と同じと
する。
よって交流的には高インピーダンスを保ち直流変化のみ
が検知回路で検知され第1番目で説明したように電子チ
ョーク回路の端子A,C間および端子B,D間の電圧降下は一
定となる。
第3番目に負荷側で縦ノイズが発生していた場合、本電
子チョーク回路がこの縦ノイズに対して低インピーダン
スとなり縦ノイズを減衰させる動作を説明する。
第4図は縦ノイズを減衰させる回路を追加した電子チョ
ーク回路11を用いた電源供給回路の回路図である。第5
図は直流電圧と重畳した縦ノイズを示す。なお、端子C
と端子Dとに現れる縦ノイズはデータ信号と違い同相と
なる。U1は比較増幅器の一例としてのオペアンプ、R12,
R13,R14は抵抗、C3,C6はコンデンサである。なお、コン
デンサのC3とC6は同じ容量である。
抵抗R12と抵抗R13の接続点(以下E点という)は抵抗R
12と抵抗R13の抵抗値が同一であるため端子Cと端子D
の中間の電圧となっている。
第2図に示すデータ信号が端子C,D間に印加された場
合、E点の電圧は変化せずオペアンプU1入力は一定であ
る。そのためオペアンプU1の出力も入力と同じとなるた
めトランジスタTR1およびトランジスタTR3に影響を及ぼ
さない。よって縦ノイズ減衰回路はデータ信号に不応答
になっている。
次に第6図(イ)に示すように縦ノイズの電圧が上昇し
ているときに縦ノイズ減衰回路がこの電圧の上昇を押さ
えるよう動作する働きを説明する。
端子C及び端子Dの電圧は上昇中のため、抵抗R12と抵
抗R13との中点、E点も上昇状態となる。そのためオペ
アンプU1の非反転入力端子の入力電圧が出力端子、すな
わち反転入力端子より大となるため、オペアンプU1の出
力電圧が高くなる。これによりトランジスタTR1のベー
ス電圧が高くなりベース・エミッタ間電圧を下げ、最終
的にトランジスタTR1のコレクタ・エミッタ間電圧を高
くする。
よって端子Cの電圧を下げる方向となる。
一方前述の内容と同様に、トランジスタTR3のベース電
圧が高くなり、ベース・エミッタ間電圧を高くし、最終
的にトランジスタTR3のコレクタ・エミッタ間電圧を低
くする。
よって端子Dの電圧を下げる方向となる。これを図に示
すと第6図の(イ)となる。
さらに第6図(ロ)に示すように縦ノイズの電圧が降下
しているときに縦ノイズ減衰回路がこの電圧の下降を押
さえるよう動作する働きを説明する。
端子C及び端子Dの電圧は下降中のためE点も下降状態
となる。そのためオペアンプU1の非反転入力端子の入力
電圧が出力端子すなわち反転入力端子より小となるた
め、オペアンプU1の出力電圧が低くなる。
これによりトランジスタTR1のベース電圧が低くなり、
ベース・エミッタ間電圧を下げ、最終的にトランジスタ
TR1のコレクタ・エミッタ間電圧を低くする。よって端
子Cの電圧を上げる方向となる。一方トランジスタTR3
のベース電圧が低くなり、ベース・エミッタ間電圧を低
くし、最終的にトランジスタTR3のコレクタ・エミッタ
間電圧を高くする。よって端子Dの電圧を上げる方向と
なる。これを図に示すと第6図の(ロ)となる。
前述した実施例において、電子チョーク回路11はデータ
信号に対しては高インピーダンスとなり、縦ノイズに対
しては低インピーダンスとなり、縦ノイズを減衰させる
結果となった。
(発明の効果) 以上説明したように本発明の電子チョーク回路を電源供
給回路に使用したときには供給電流が変化しても電圧降
下を一定とすると共に交流信号に対しては高インピーダ
ンスを維持するものである。そのため電源供給先でIC等
が使用でき、また供給電流にデータを重畳して送る場合
にはデータ信号の減衰が生じない。また縦ノイズを減少
させる効果を有する。さらに半導体により構成されてい
るため小形に構成できる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例の一部である電子チョーク回
路を電源供給回路として用いた回路図、第2図は直流に
重畳したデータ信号波形図、第3図は電子チョーク回路
をホームテレホンに適用した一部回路図、第4図は本発
明の実施例である電子チョーク回路を電源供給回路とし
て用いた回路図、第5図は直流重畳したノイズ波形図、
第6図は本発明の実施回路がノイズを打ち消す効果を示
した波形図、第7図は従来の電源供給回路図である。 1,11……電子チョーク回路、2……電源、3……負荷側
回路、TR1,2,3,4……トランジスタ、ZD1,2……定電圧ダ
イオード、R1〜R14……抵抗、C1〜C7……コンデンサ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大江 邦彦 東京都千代田区内幸町1丁目1番6号 日 本電信電話株式会社内 審査官 堀川 一郎 (56)参考文献 特開 昭61−1160(JP,A)

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】第1の入力端に第1の定電圧ダイオードの
    カソードと、第2の入力端に第2の定電圧ダイオードの
    アノードを接続し、第1の定電圧ダイオードのアノード
    と第2の定電圧ダイオードのカソードの間に第1の抵抗
    を接続し、第1の入力端に第2の抵抗を介し第1のPNP
    トランジスタのエミッタを接続し、この第1のPNPトラ
    ンジスタのコレクタを第1の出力端に接続し、第1のNP
    Nトランジスタのコレクタを第1のPNPトランジスタのベ
    ースに、第1のNPNトランジスタのエミッタを第3の抵
    抗を介して第1の出力端に、第1のNPNトランジスタの
    ベースを第8の抵抗を介し第1の定電圧ダイオードのア
    ノードに各々接続し、第1の入力端と第1の出力端との
    間の電圧変化を第1のNPNトランジスタのベーー電流の
    変化で検知して第1のPNPトランジスタを制御して第1
    の入力端と第1の出力端との間の電圧を一定とし、交流
    信号が前記第1のNPNトランジスタのベース・エミッタ
    間に加わらないように交流信号をバイパスする第1のコ
    ンデンサを前記第1のNPNトランジスタのベースと第1
    の出力端に接続し、 第2の入力端に第4の抵抗を介し第2のNPNトランジス
    タのエミッタを接続し、この第2のNPNトランジスタの
    コレクタを第2の出力端に接続し、第2のPNPトランジ
    スタのコレクタを第2のNPNトランジスタのベースに、
    第2のPNPトランジスタのエミッタを第5の抵抗を介し
    第2の出力端に、第2のPNPトランジスタのベースを第
    9の抵抗を介し第2の定電圧ダイオードのカソードに各
    々接続し、第2の入力端と第2の出力端の間の電圧変化
    を第2のPNPトランジスタのベース電流の変化で検知し
    て第2のNPNトランジスタを制御して第2の入力端と第
    2の出力端との間の電圧を一定とし、交流信号が前記第
    2のPNPトランジスタのベース・エミッタ間に加わらな
    いように交流信号をバイパスする第2のコンデンサを前
    記第2のPNPトランジスタのベースと第2の出力端に接
    続し、 第1の出力端と第2の出力端との間に同じ値の第6の抵
    抗と第7の抵抗とを直列に接続したものを挿入し、第6
    の抵抗と第7の抵抗の接続点を比較増幅器の非反転入力
    端子に接続し、前記比較増幅器の出力端子を第3のコン
    デンサを介して第1のPNPトランジスタのベースと、第
    4のコンデンサを介して第2のNPNトランジスタのベー
    スとに接続し、更に前記比較増幅器の出力端子をこの反
    転入力端子に接続したことを特徴とした電子チョーク回
    路。
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