專利名稱：用戶線接口電路及其中的一種方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總的說(shuō)來(lái)涉及用戶線接口電路，更具體地說(shuō)，涉及用戶線接口線路中的一種能自動(dòng)使有待與用戶線接口電路連接的電話線上的信號(hào)峰值儲(chǔ)備適應(yīng)電話線上傳輸?shù)慕涣餍盘?hào)幅值的變化的方法和方案。
背景技術(shù)：
用戶線接口電路的作用總的說(shuō)來(lái)是給雙線電話線提供直流電壓和在電話線上傳輸交流信號(hào)。直流電壓應(yīng)驅(qū)動(dòng)接在雙線電路另一端的電話機(jī)或其它設(shè)備，交流信號(hào)則可以是例如話音、號(hào)碼信息和專用費(fèi)率測(cè)定(PRM)信號(hào)。PRM信號(hào)是通話過程中隨時(shí)會(huì)出現(xiàn)的高頻短促脈沖串。
用戶線接口電路設(shè)計(jì)得使現(xiàn)有電池電壓的一部分可供產(chǎn)生預(yù)定的線路饋電特性之用，電池電壓的另一部分可供傳輸交流信號(hào)之用。此后一部分叫做信號(hào)峰值儲(chǔ)備。因此，信號(hào)峰值儲(chǔ)備限制了待傳輸交流信號(hào)的幅值。
上述PRM信號(hào)是高幅值信號(hào)。此外，還可能出現(xiàn)其它高幅值信號(hào)。要適應(yīng)這類信號(hào)，現(xiàn)行的解決辦法是使信號(hào)峰值儲(chǔ)備既高又恒定，或者例如PRM信號(hào)需要“額外“的信號(hào)峰值儲(chǔ)備時(shí)提高信號(hào)峰值儲(chǔ)備。在第一種情況下，由于實(shí)際上留作專用的信號(hào)峰值儲(chǔ)備比正常交流傳輸真正需要的還多，因而線路接口電路大體上是給PRM指定用途的。在第二種情況下，必須在線路接口電路外配備控制裝置，以供必要時(shí)改變信號(hào)峰值儲(chǔ)備。
發(fā)明簡(jiǎn)介本發(fā)明的目的是提供一種能自動(dòng)使現(xiàn)有的信號(hào)峰值儲(chǔ)備適應(yīng)瞬時(shí)交流信號(hào)幅值狀況的用戶線接口電路。
上述目的是用本發(fā)明的用戶線接口電路達(dá)到的，具體措施是根據(jù)交流信號(hào)幅值的變化降低或提高雙線電話線各線電壓與有關(guān)電源電壓之間的電壓差。
這樣，信號(hào)峰值儲(chǔ)備會(huì)自行適應(yīng)交流信號(hào)幅值的狀況，從而使用戶線接口電路更全面，無(wú)需線路接口電路外的控制裝置。
附圖簡(jiǎn)介下面參看附圖更詳細(xì)地說(shuō)明本發(fā)明。附圖中，

圖1是本發(fā)明用戶線接口電路一個(gè)實(shí)施例的方框圖，圖2是電壓電平與交流信號(hào)在圖1電路正常操作情況下的示意圖，圖3和圖4示出了圖1的電路如何根據(jù)幅值超過極限值的交流信號(hào)控制電壓電平的兩個(gè)不同實(shí)施例。
一些最佳實(shí)施例圖1示出了本發(fā)明用戶線接口電路的一個(gè)實(shí)施例。應(yīng)該指出的是，這里只示出了線路接口電路的那些理解本發(fā)明所需要的元件。
用戶線接口電路1以實(shí)質(zhì)上周知的方式與接例如電話機(jī)(圖中未示出)的雙線電話線的A線和B線(或分別為塞尖引線和塞環(huán)引線)連接。電話機(jī)和電話線的電阻以圖1中的電阻器RL表示，電阻器RL兩端的電壓(即線電壓)以VRL表示。
A線接放大器2的輸出端，放大器2的輸入端接交流/直流控制部分3的輸出端33。放大器2的電源電壓端接電源電壓，此電源電壓在所示的實(shí)施例中假設(shè)為地GND。但不言而喻，放大器2的電源電壓端不一定非要接地GND不可，而是可根據(jù)所涉及的用途接任何所要求的電源電壓。
B線接放大器4的輸出端，放大器4的輸入端接交流/直流控制部分3的輸出端34。放大器4的電源電壓端接放大器5的輸出端，放大器5的輸入端接交流/直流控制部分3的輸出端35。放大器5的電源電壓端接電源電壓VBAT，VBAT在所示的實(shí)施例中假設(shè)等于-48伏。放大器4的電源電壓(即放大器5的輸出電壓)在圖1中以VREG表示，下面即將說(shuō)明。
在圖1的實(shí)施例中，假設(shè)交流/直流控制部分3將A線調(diào)定到高于B線上直流電壓VB的直流電壓VA。A線上的直流電壓VA低于放大器2的直流電源電壓(即地GND)，B線上的直流電壓VB則高于放大器4的電源電壓(即VREG)。這從圖2的示意圖中可以看到。
交流/直流控制部分3有兩個(gè)輸入端，即交流輸入端31和直流輸入端32。
交流輸入端31接換流器6的輸出端。換流器6的輸入端接用戶線接口電路1的受話器求和節(jié)點(diǎn)RSN。話音、查號(hào)、PRM信號(hào)和其它交流器6加到交流/直流控制部分3，適宜將這些交流信號(hào)分別經(jīng)放大器2和4加到A線和B線的交流輸入端31上。
交流/直流控制部分3的直流輸入端32接節(jié)點(diǎn)C，節(jié)點(diǎn)C則經(jīng)電容器C1接地GND。節(jié)點(diǎn)C還接跨導(dǎo)放大器7的電流輸出端73和受控電流發(fā)生器8的輸入端81?？鐚?dǎo)放大器7有兩個(gè)電壓輸入端71和72。受控電流發(fā)生器8的輸入端72接電壓VBAT，發(fā)生器8的控制輸入端83接下面即將說(shuō)明的與/或電路9的輸出端。
跨導(dǎo)放大器7的電壓輸入端71接A線，電壓發(fā)生器14連接在地GND與跨導(dǎo)放大器的電壓輸入端72之間。電壓發(fā)生器14適宜產(chǎn)生A線上所要求的直流電壓VA相應(yīng)的電壓VREF。
交流/直流控制部分3的直流輸入端32檢測(cè)節(jié)點(diǎn)C上的電壓，交流/直流控制部分3本身則根據(jù)檢測(cè)出的電壓分別通過輸出端33，34和35控制放大器2，4和5。
跨導(dǎo)放大器7適宜將其輸入端71上A線的電壓VA與其輸入端72上的電壓VREF相比較，并在VA≠VREF時(shí)給/從節(jié)點(diǎn)C提供/提取電流。
如上所述，交流/直流控制部分3檢測(cè)其輸入端32上節(jié)點(diǎn)C的電壓，根據(jù)此電壓經(jīng)其輸出端32控制放大器2，使VA＝VREF。交流/直流控制部分3經(jīng)其輸出端35適宜控制放大器5，使其輸出端上的電壓VREG(即放大器4的電源電壓)此電源電壓VBAT高一定值。在所示的實(shí)施例中，交流/直流控制部分3還適宜通過其輸出端34控制放大器4，使電壓VB(即B線與電壓VREG之間的電壓)等于電壓VA(即A線與地GND之間的電壓)。
若，出于同樣的原因，VA/VREF，跨導(dǎo)放大器7就給節(jié)點(diǎn)C提供電流，于是節(jié)點(diǎn)C的電壓增加。這個(gè)增加由控制著放大器2，4和5使電壓VA和VB降低的交流/直流控制部分3通過其輸入端32檢測(cè)出來(lái)。電壓VREG(即放大器4的電源電壓)隨電壓VA和VB減量的和而升高。
若，出于同樣的原因，VA＜VREF，則相反的過程發(fā)生。
按照本發(fā)明，在A線和B線上分別傳送交流信號(hào)時(shí)，為防止放大器2和4飽和，配備了兩個(gè)電壓發(fā)生器10和11，目的是限定閾電壓VTHA和VTHB，分別使其確實(shí)高于和低于放大器2和4的飽和電壓，如圖2的示意圖所示。圖2中，假設(shè)閾電壓VTHA和VTHB的電壓值相等，但不言而喻，在某些應(yīng)用場(chǎng)合，VTHA和VTHB不一定非要等值不可。
圖1中，電壓發(fā)生器10連接在放大器2的電源電壓端(即地GND)與比較器12的一個(gè)輸入端之間，比較器12的另一個(gè)輸入端接A線。電壓發(fā)生器11連接在放大器4的電源電壓端(即電壓VREG)與比較器13的一個(gè)輸入端，比較器13的另一個(gè)輸入端接B線。
比較器12和13的輸出端接與/或電路9各自的輸入端。
在下面的說(shuō)明中，假設(shè)A線和B線取平衡雙線連接的形式。這樣，加到A線上的支流信號(hào)在B線上會(huì)以反相的形式出現(xiàn)。
為使說(shuō)明簡(jiǎn)單明了起見，由于B線上的交流信號(hào)反相但相同，因而這里只說(shuō)明A線上的交流信號(hào)。
加上交流信號(hào)時(shí)，無(wú)論是從受話器求和節(jié)點(diǎn)端RSN還是直接通過平衡雙線連接，比較器12就適宜將A線上信號(hào)的瞬時(shí)值(即VA)與電壓發(fā)生器10為A線設(shè)定的閾值VTHA相比較。
只要VA(即A線上信號(hào)的瞬時(shí)值)低于VTHA，用戶線接口電路1就保持圖2中所示的狀態(tài)。
若交流信號(hào)的幅值例如因傳遞話音或PRM信號(hào)而增加，從而使A線上信號(hào)的瞬時(shí)值等于閾值電壓VTHA(即VA＝VTHA)，本發(fā)明的用戶線接口電路1就相應(yīng)自動(dòng)增加現(xiàn)有信號(hào)的峰值儲(chǔ)備，以適應(yīng)交流信號(hào)幅值的增加。
由于Va＝VTHA，因而比較器12檢測(cè)出交流信號(hào)增大了的幅值。比較器12會(huì)給與/或電路9提供輸出信號(hào)，電路9的或部分會(huì)將此輸出信號(hào)提供給受控電流發(fā)生器8的控制輸入端83。與/或電路9來(lái)的信號(hào)會(huì)控制電流發(fā)生器8將電流從節(jié)點(diǎn)C提取傳送給VBAT，于是節(jié)點(diǎn)C的電壓下降。
交流/直流控制部分3經(jīng)其輸入端32檢測(cè)節(jié)點(diǎn)C降低了的電壓，從而使交流/直流控制部分3通過放大器2提高A線上的直流電壓VA。當(dāng)然，B線上的直流電壓VB也相應(yīng)地通過放大器4而增高。
對(duì)這種情況，用戶線接口電路可按兩種不同的方式進(jìn)行處理。
按照第一實(shí)施例，交流/直流控制部分3適宜根據(jù)電壓VA和VB的增量和通過放大器5降低電壓VREG，從而使線電壓VRL保持不變。圖3示意示出了這個(gè)實(shí)施例。
按照第二實(shí)施例，交流/直流控制部分3適宜保持電壓VREG不變，從而相反，使線電壓隨電壓VA和VB的增量和下降，以適應(yīng)交流信號(hào)增加了的幅值。圖4示意示出了這個(gè)實(shí)施例。
A線上信號(hào)的瞬時(shí)值減小從而使VA＜VTHA時(shí)，比較器12會(huì)檢測(cè)出這一點(diǎn)。與/或電路9的或部分將比較器12的輸出信號(hào)提供給受控電流發(fā)生器8的控制輸入端83。在此情況下，電流發(fā)生器8不工作。這時(shí)，跨導(dǎo)放大器7會(huì)注意到其輸入端71上A線的電壓VA低于其輸入端72的電壓VREF，從而經(jīng)其輸出端73給節(jié)點(diǎn)C提供電流，于是節(jié)點(diǎn)C的電壓升高。節(jié)點(diǎn)C這個(gè)電壓的升高由交流/直流控制部分3經(jīng)其輸入端32檢測(cè)出來(lái)，從而使交流/直流控制部分3降低電壓VA和VB，自動(dòng)使信號(hào)峰值儲(chǔ)備適應(yīng)交流信號(hào)的新情況。
在圖3的實(shí)施例中，線電壓VRL保持不變，電壓VREG升高，而在圖4的實(shí)施例中，電壓VREG保持不變，線電壓VRL升高。
這樣，改變電壓VA和VB全使電壓VREG或線電壓VRL隨電壓VA和VB的變量和而變化。
應(yīng)該理解的是，B線上交流信號(hào)的幅值同樣可加以監(jiān)控。在此情況下，比較器13會(huì)將B線上信號(hào)的瞬時(shí)值(即Vb)與電壓發(fā)生器11為B線設(shè)定的閾電壓VTHB相比較。比較器13的輸出信號(hào)會(huì)由與/或電路9的或部分按上述就比較器12的輸出信號(hào)所作說(shuō)明同樣的方式提供給受控電流發(fā)生器8的控制輸入端。同樣，交流/直流控制部分3也會(huì)按上述同樣的方式工作。
作為另一種選擇方案，也可以同時(shí)監(jiān)控A線和B線上交流信號(hào)的幅值。在此情況下，與/或電路9的與部分會(huì)接收比較器12和比較器13的輸出信號(hào)，于是與部分的輸出信號(hào)會(huì)加到受控電流發(fā)生器8的控制輸入端83上，受控電流發(fā)生器8則根據(jù)交流幅值的情況或從節(jié)點(diǎn)C提取電流，或不工作。
綜上所述，顯然本發(fā)明的用戶線接口電路自動(dòng)使信號(hào)峰值儲(chǔ)備適應(yīng)不同交流信號(hào)幅值的要求。
權(quán)利要求
1.用戶線接口電路(1)中控制A線或/和B線上交流信號(hào)的信號(hào)峰值儲(chǔ)備的一種方法，電路(1)接雙線電話線(A，B)，供發(fā)送幅值變化著的交流信號(hào)，所述方法是將低于第一直流電壓(GND)的高直流電壓加到其中一條線(A)上，并將高于第二直流電壓(VREG)的低直流電壓加到另一條線(B)上，其特征在于設(shè)定所述一條線(A)上交流信號(hào)的閾電壓為所述第一直流電壓(GND)與所述高直流電壓之間的第一閾電壓，設(shè)定所述另一條線(B)上交流信號(hào)的閾電壓為所述低直流電壓與所述第二直流電壓(VREG)之間的第二閾電壓(VTHB)；且只要所述一條線(A)上信號(hào)的瞬時(shí)值(Va)等于第一閾電壓(VTHA)且/或所述另一條線(B)上信號(hào)的瞬時(shí)值(Vb)等于第二閾電壓(VTHB)就控制所述第一直流電壓(GND)與所述高直流電壓之間的電壓差(VA)和/或所述低直流電壓與所述第二直流電壓(VREG)之間的電壓差(VB)。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，根據(jù)所述第一直流電壓(GND)與所述高直流電壓變量之和以及所述低直流電壓與所述第二直流電壓(VREG)之間電壓差的變化控制所述第二直流電壓(VREG)，從而使所述高直流電壓與所述低直流電壓之間的電差(VRL)保持不變。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，保持所述第一直流電壓(GND)和所述第二直流電壓(VREG)都不變，根據(jù)所述第一直流電壓(GND)與所述高直流電壓之間電壓差變量之和和所述低直流電壓與所述第二直流電壓(VREG)之間的變化控制所述高直流電壓與所述低直流電壓之間的電壓差(VRL)。
4.一種用戶線接口電路(1)，有待與一雙線電話線(A，B)連接，供發(fā)送幅值變化著的交流信號(hào)，且適宜往兩線的其中一條線(A)加低于第一直流電壓(GND)的高直流電壓，并往另一條線(B)上加高于第二直流電壓(VREG)的低直流電壓，其特征在于，它包括第一裝置(10，11)，供設(shè)定所述一條線(A)上交流信號(hào)的閾電壓為所述第一直流電壓(GND)與所述高直流電壓之間的第一閾電壓，且/或設(shè)定所述另一條線(B)上交流信號(hào)的閾電壓為所述低直流電壓與所述第二直流電壓(VREG)之間的第二閾電壓(VTHB)；和第二裝置(2，3，4，5)，供只要所述一條線(A)上信號(hào)的瞬時(shí)值(va)等于第一閾電壓(VTHA)且/或所述另一條線(B)上信號(hào)的瞬時(shí)值(vb)等于第二閾電壓(VTHB)就控制所述第一直流電壓(GND)與所述高直流電壓之間的電壓差(VA)和/或所述低直流電壓與所述第二直流電壓(VREG)之間的電壓差(VB)。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述第二裝置(2，3，4，5)適宜根據(jù)所述第一直流電壓(GND)與所述高直流電壓之間電壓差的變量之和以及所述低直流電壓與所述第二直流電壓(VREG)之間電壓差的變化控制所述第二直流電壓(VREG)，從而使所述高直流電壓與所述低直流電壓之間的電壓差保持不變。
6.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一直流電壓(GND)和所述第二直流電壓(VREG)都不變，且所述第二裝置適宜根據(jù)所述第一直流電壓(GND)與所述高直流電壓之間電壓關(guān)的變量和和所述低直流電壓與所述第二直流電壓(VREG)之間電壓差的變化控制所述高直流電壓與所述低直流電壓之間的電壓差(VRL)。
全文摘要
一種用戶線接口電路(1),與一雙線電話線(A,B)連接,供發(fā)送交流信號(hào)用,其中一條線(A)取低于第一直流電壓(GND)的高直流電壓,另一條線(B)取高于第二直流電壓(VREG)的低直流電壓,所述電路配備有第一裝置(10,11),供設(shè)定所述一條線(A)上的交流信號(hào)的閾電壓為所述第一直流電壓(GND)與所述高直流電壓之間的第一閾電壓(VTHA),且/或設(shè)定所述另一條線(B)上交流信號(hào)的閾電壓為所述低直流電壓與所述第二直流電(VREG)之間的第二閾電壓。為自動(dòng)使信號(hào)峰值儲(chǔ)備適應(yīng)交流信號(hào)的實(shí)際幅值,配備了第二裝置(2,3,4,5),供只要所述一條線(A)上信號(hào)的瞬時(shí)值(va)等于第一閾電壓(VTHA)且/或所述另一條線(B)上信號(hào)的瞬時(shí)值(vb)等于第二閾電壓(VTHB)就控制所述第一直流電壓(GND)與所述高直流電壓之間的電壓差(VA)和/或所述低直流電壓與所述第二直流電壓(VREG)之間的電壓差(VB)。
文檔編號(hào)H04Q3/42GK1259259SQ9880584
公開日2000年7月5日 申請(qǐng)日期1998年5月28日 優(yōu)先權(quán)日1997年6月6日
發(fā)明者A·埃梅里克斯, H·赫爾貝里三世, M·伊斯雷松, C·-H·馬爾姆格倫 申請(qǐng)人:艾利森電話股份有限公司