CN1083205C - 产生振铃信号的一种方法和一种装置 - Google Patents

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Abstract

产生振铃信号的用户线接口电路具有两个末级(A)，每个提供一条单独的用户线导线(LA，LB)，用户线导线中的一条(LA)连接到一个运算放大器的一个输入端，该运算放大器的另一个输入端连接到串联的两个具有相同阻值的电阻之间的互连点，运算放大器的输出端通过一个第一电阻(ZT)连接到用户线接口电路的电流输入端(R)，用于产生第一电流，同时一个信号发生器(U)，通过一个第二电阻(ZR)，也连接到上述的电流输入端(R)，用于产生第二电流，上述的用户线接口电路的末级(A)由上述的电流输入端(R)提供电流以驱动末级(A)产生振铃信号。

Description

产生振铃信号的一种方法和一种装置
技术领域
本发明涉及一种通过用户线接口电路产生振铃信号的方法，同时也涉及一种通过用户线接口电路产生振铃信号的装置，该用户线接口电路具有两个末级，每一个提供一个独立的用户线导线。
背景领域的描述
安装新铜线的成本正在上涨并且构成了全部安装成本的一大部分。明天的信息社会所要求的容量将超出现有的铜线/同轴电缆系统所能提供的。将要引入新的电话业务，于是增加了所需要传输的信息量并且有线电视网络将要扩展。通过将电话业务和电视信号在同一光纤上传输，安装成本将非常低。然而，到用户的最后一段仍然是铜电缆，尽管长度比标准电话线的情况要短得多。
由于大体上没有铃和电话线之间的分压，短线不象长线一样要求来自线路接口板的大振铃信号。
本发明的公开
本发明的目的是产生一个比现有的一般电压低的振铃信号。
为了实现上述目的，本发明提供了一种通过一个用户线接口电路产生振铃信号的方法，该方法包括以下步骤：
在第一电阻上提供一个电压，其为用户线接口电路的输出电压的一个函数，以便产生一个第一电流；
在第二电阻上提供信号发生器的输出电压，以便产生一个第二电流；和
将第一和第二电流相加，以获得一个到用户线接口电路的末级的输入电流以驱动所述末级产生振铃信号。
本发明还提供了通过一个具有两个末级、每一个提供一条单独的用户线线的用户线接口电路产生振铃信号的一种装置，其中一条用户线电线连接到一个运算放大器的一个输入端，该运算放大器的另一个输入端连接到两个串联的具有相同的阻值的电阻之间的互连点，这两个具有相同阻值的电阻连接在地和用户线接口电路的电源电压之间；其中该运算放大器的输出端通过一个第一电阻连接到用户线接口电路的电流输入端；其中一个信号发生器也通过一个第二电阻连接到上述电流输入端，其中该电流输入端的功能是为末级提供电流，以驱动所述末级产生振铃信号。
当振铃信号是通过根据本发明的用户线接口电路产生时，不需要振铃继电器，因此增强了线路模块的可靠性。这是一个优点，因为线路模块将由于放置在用户旁或靠近用户而变得不易受到影响。
附图的简要描述
现在将参考附图对本发明做更详细地描述，其中
图1是一个原理框图，总体上图解说明了一个FITL(环路光纤)系统；
图2图解说明了一个本发明装置的示范实施例；
图3图解说明了与二个末级等效的用户线接口电路；
图4图解说明了振铃时的二线电压；
图5图解说明了本发明装置的另一个示范实施例；和
图6图解说明了图5实施例在一块现有测试板上的实现。
实施本发明的最佳模式
图1图示说明了一个普通的FITL系统的结构，其中数字主机终端HDT连接到本地电话交换机或交换中心。该数字主机终端HDT通过一个光无源分布网络PDN作为媒体控制多个光网络单元ONU。除了其它的事情，从光信号到电信号的变换以及A/D变换也在光网络单元ONU中进行。光网络单元ONU通过铜线作为媒体用一种已知的方法和网络接口NI通信。多个用户通过接口NI获得一般的电话业务，图1中标为POTS，和视频业务。
一根100欧姆线相当于一根500m的0.5mm2 AWG24电缆。因此一根1km这样的线相当于一根180欧姆这样的电缆。
在Bellcore的TA-NWT-000909规范中认为电话线不能超过500英尺，其阻值小于30欧姆，因此一根长度为1km的线被认为是可以接受的。
图2图示说明了在一个用户线接口电路中的本发明装置的第一实施例，该接口电路具有两个末级，每一个用于提供电话机的对应于用户线导线LA和LB的a线和b线。
在图2中，参考符号rs1和rs2表示保护电阻，同时参考符号rl1和ra2表示线路电阻。
根据本发明，一根用户线线连接到一个运算放大器的一个输入端，另一个输入端连接到两个串联的电阻之间的互连点，这两个电阻具有相同的阻值(400k)，并且连接在地和用户线接口电路的电源电压VBB之间。
运算放大器的输出端通过一个电阻ZT连接到用户线接口电路的电流输入端R。一个20Hz的信号发生器U通过一个电阻ZR也连接到电流输入端R。电流通过电流输入端R流入提供给用户线接口电路的末级A，用以驱动末级产生振铃信号。
在-80V的电源电压VBB下，在5REN上，100欧姆的线路负载和2×50欧姆的保护电阻，可以获得40V有效值的电压。振铃信号平衡在VBB/2附近(无偏置电流)。
电路按以下方式工作：
具有大约1V有效值的输入信号由信号发生器U集中产生。在开路上4线→2线的放大由ZT×32×2和电阻ZR的比值设定。来自输入信号的电流(可称为第二电流)和到R—输入反馈的电流(可称为第一电流)相加被放大1000倍送到末级A的输出LA和LB。送到LA的电流相移了180°，而送到LB的电流相位不变。反馈到运算放大器的直流分量通过在运算放大器上加上电源电压VBB的一半而被消除。
在图4中很明显，内部纵向的环路将LA和LB中心对称地围绕在电源电压VBB的一半。
Bellcore的关于振铃信号产生的要求在本发明的帮助下不能完全得到满足，但是在不危害用户振铃功能时也必须做某些例外。
以电源电压VBB的一半为中心的振铃信号分别在a线和b线的输出LA和LB上产生。在振铃中止时，a线应该近似于地电位，而b线则为一个负电压，该负电压等于空闲状态的电压，电源电源等于-80V。
因此电源电压比非平衡振铃的情况低。
图3图示说明等效于两个末级的用户线接口电路，其中ZUT表示大致等于2×70欧姆的输出阻抗，RS表示大致等于100欧姆的保护电阻，ZL表示0-200欧姆之间的线路阻抗，ZBELL表示铃的阻抗，这个阻抗大约在1.4和7千欧姆之间，LIC表示线路接口板，ug表示振铃发生器电压。
图5图示说明了本发明的第二实施例，其中一个现有的用户线接口板用于在一个用户线接口电路的作用下产生振铃信号。
经RINGX的电压，相当于图2中的LB，被电阻RTR1和RTR2分压。直流分量在电容CAC的作用下被除去。然后反馈信号通过运算放大器Op2缓冲再通过电阻Rep送到电流端RSN，Rep相当于图2中的ZT，RSN相当于图2中的R。因为这个应用是在一个现有的解决方案上完成的，所以添加了一个偏流和一部分输入信号以除去来自于电阻Rbias、R23和R24组成的直流环路的电流。当通过C3产生一个逻辑1时晶体管T1和T2关闭振铃功能。
图6图示说明了一个在哪里以及如何将图5中图示说明的实施例在一个现有的测试板上建立的例子。
根据本发明，在线路接口板上较低的振铃信号电压在一个集成的用户线接口电路的作用下就可以产生振铃，因此就可以除去标准的振铃继电器。为了使振铃信号对电压的要求尽可能低，相对于传统的振铃发生器而言，使用了根据本发明的以电源电压的一半为中心的低输出阻抗的平衡的振铃。

Claims (3)

1.通过一个用户线接口电路产生振铃信号的方法，其特性在于：
在第一电阻(ZT)上提供一个电压，其为用户线接口电路的输出电压的一个函数，以便产生一个第一电流；
在第二电阻(ZR)上提供信号发生器(U)的输出电压，以便产生一个第二电流；和
将第一和第二电流相加，以获得一个到用户线接口电路的末级(A)的输入电流以驱动所述末级产生振铃信号。
2.根据权利要求1的方法，其特征在于，作为用户线接口电路的输出电压的函数的电压包括已经除去了直流分量的该用户线接口电路的输出电压。
3.通过一个具有两个末级(A)，每一个提供一条单独的用户线线(LA，LB)的用户线接口电路产生振铃信号的一个装置，其特征在于，一条用户线电线(LA)连接到一个运算放大器的一个输入端，该运算放大器的另一个输入端连接到两个串联的具有相同的阻值的电阻之间的互连点，这两个具有相同阻值的电阻连接在地和周户线接口电路的电源电压(VBB)之间；其中该运算放大器的输出端通过一个第一电阻(ZT)连接到用户线接口电路的电流输入端(R)；其中一个信号发生器(U)也通过一个第二电阻(ZR)连接到上述电流输入端(R)，其中该电流输入端(R)的功能是为末级(A)提供电流，以驱动所述末级产生振铃信号。
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