CN1179540C - 用户线接口电路及其中的一种方法 - Google Patents
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Abstract
一种用户线接口电路(1)，与一双线电话线(A，B)连接，供发送交流信号用，其中一条线(A)取低于第一直流电压(GND)的高直流电压，另一条线(B)取高于第二直流电压(VREG)的低直流电压，所述电路配备有第一装置(10，11)，供设定所述一条线(A)上的交流信号的阈电压为所述第一直流电压(GND)与所述高直流电压之间的第一阈电压(VTHA)，且/或设定所述另一条线(B)上交流信号的阈电压为所述低直流电压与所述第二直流电(VREG)之间的第二阈电压。为自动使信号峰值储备适应交流信号的实际幅值，配备了第二装置(2，3，4，5)，供只要所述一条线(A)上信号的瞬时值(va)等于第一阈电压(VTHA)且/或所述另一条线(B)上信号的瞬时值(vb)等于第二阈电压(VTHB)就控制所述第一直流电压(GND)与所述高直流电压之间的电压差(VA)和/或所述低直流电压与所述第二直流电压(VREG)之间的电压差(VB)。
Description
技术领域
本发明总的说来涉及用户线接口电路，更具体地说，涉及用户线接口线路中的一种能自动使有待与用户线接口电路连接的电话线上的信号峰值储备适应电话线上传输的交流信号幅值的变化的方法和方案。
背景技术
用户线接口电路的作用总的说来是给双线电话线提供直流电压和在电话线上传输交流信号。直流电压应驱动接在双线电路另一端的电话机或其它设备，交流信号则可以是例如话音、号码信息和专用费率测定(PRM)信号。PRM信号是通话过程中随时会出现的高频短促脉冲串。
用户线接口电路设计得使现有电池电压的一部分可供产生预定的线路馈电特性之用，电池电压的另一部分可供传输交流信号之用。此后一部分叫做信号峰值储备。因此，信号峰值储备限制了待传输交流信号的幅值。
上述PRM信号是高幅值信号。此外，还可能出现其它高幅值信号。要适应这类信号，现行的解决办法是使信号峰值储备既高又恒定，或者例如PRM信号需要“额外“的信号峰值储备时提高信号峰值储备。在第一种情况下，由于实际上留作专用的信号峰值储备比正常交流传输真正需要的还多，因而线路接口电路大体上是给PRM指定用途的。在第二种情况下，必须在线路接口电路外配备控制装置，以供必要时改变信号峰值储备。
发明内容
本发明的目的是提供一种能自动使现有的信号峰值储备适应瞬时交流信号幅值状况的用户线接口电路。
上述目的是用本发明的用户线接口电路达到的，具体措施是根据交流信号幅值的变化降低或提高双线电话线各线电压与有关电源电压之间的电压差。
这样，信号峰值储备会自行适应交流信号幅值的状况，从而使用户线接口电路更全面，无需线路接口电路外的控制装置。
按照本发明的一个方面，提供在用户线接口电路中控制A线或/和B线上交流信号的信号峰值储备的一种方法，所述用户线接口电路接双线电话线，供发送幅值变化着的交流信号，所述方法是将低于第一直流电压的高直流电压加到其中一条线上，并将高于第二直流电压的低直流电压加到另一条线上，其特征在于：设定所述一条线上交流信号的阈电压为所述第一直流电压与所述高直流电压之间的第一阈电压，设定所述另一条线上交流信号的阈电压为所述低直流电压与所述第二直流电压之间的第二阈电压；且只要所述一条线上信号的瞬时值等于第一阈电压且/或所述另一条线上信号的瞬时值等于第二阈电压就控制所述第一直流电压与所述高直流电压之间的电压差和/或所述低直流电压与所述第二直流电压之间的电压差。
按照本发明的另一方面，提供一种用户线接口电路，有待与一双线电话线连接，供发送幅值变化着的交流信号，且适宜往两线的其中一条线加低于第一直流电压的高直流电压，并往另一条线上加高于第二直流电压的低直流电压，其特征在于，它包括：耦合到所述一条线的第一电压发生器，供设定所述一条线上交流信号的阈值电压为所述第一直流电压与所述高直流电压之间的第一阈电压，耦合到所述另一条线的第二电压发生器，供设定所述另一条线上交流信号的阈值电压为所述低直流电压与所述第二直流电压之间的第二阈电压；和控制装置，供只要所述一条线上信号的瞬时值等于第一阈电压且/或所述另一条线上信号的瞬时值等于第二阈电压就控制所述第一直流电压与所述高直流电压之间的电压差和/或所述低直流电压与所述第二直流电压之间的电压差。
附图说明
下面参看附图更详细地说明本发明。附图中，图1是本发明用户线接口电路一个实施例的方框图，图2是电压电平与交流信号在图1电路正常操作情况下的示意图，图3和图4示出了图1的电路如何根据幅值超过极限值的交流信号控制电压电平的两个不同实施例。
具体实施方式
图1示出了本发明用户线接口电路的一个实施例。应该指出的是，这里只示出了线路接口电路的那些理解本发明所需要的元件。
用户线接口电路1以实质上周知的方式与接例如电话机(图中未示出)的双线电话线的A线和B线(或分别为塞尖引线和塞环引线)连接。电话机和电话线的电阻以图1中的电阻器RL表示，电阻器RL两端的电压(即线电压)以VRL表示。
A线接放大器2的输出端，放大器2的输入端接交流/直流控制部分3的输出端33。放大器2的电源电压端接电源电压，此电源电压在所示的实施例中假设为地GND。但不言而喻，放大器2的电源电压端不一定非要接地GND不可，而是可根据所涉及的用途接任何所要求的电源电压。
B线接放大器4的输出端，放大器4的输入端接交流/直流控制部分3的输出端34。放大器4的电源电压端接放大器5的输出端，放大器5的输入端接交流/直流控制部分3的输出端35。放大器5的电源电压端接电源电压VBAT，VBAT在所示的实施例中假设等于-48伏。放大器4的电源电压(即放大器5的输出电压)在图1中以VREG表示，下面即将说明。
在图1的实施例中，假设交流/直流控制部分3将A线调定到高于B线上直流电压VB的直流电压VA。A线上的直流电压VA低于放大器2的直流电源电压(即地GND)，B线上的直流电压VB则高于放大器4的电源电压(即VREG)。这从图2的示意图中可以看到。
交流/直流控制部分3有两个输入端，即交流输入端31和直流输入端32。
交流输入端31接换流器6的输出端。换流器6的输入端接用户线接口电路1的受话器求和节点RSN。话音、查号、PRM信号和其它交流器6加到交流/直流控制部分3，适宜将这些交流信号分别经放大器2和4加到A线和B线的交流输入端31上。
交流/直流控制部分3的直流输入端32接节点C，节点C则经电容器C1接地GND。节点C还接跨导放大器7的电流输出端73和受控电流发生器8的输入端81。跨导放大器7有两个电压输入端71和72。受控电流发生器8的输出端82接电压VBAT，发生器8的控制输入端83接下面即将说明的与/或电路9的输出端。
跨导放大器7的电压输入端71接A线，电压发生器14连接在地GND与跨导放大器的电压输入端72之间。电压发生器14适宜产生A线上所要求的直流电压VA相应的电压VREF。
交流/直流控制部分3的直流输入端32检测节点C上的电压，交流/直流控制部分3本身则根据检测出的电压分别通过输出端33，34和35控制放大器2，4和5。
跨导放大器7适宜将其输入端71上A线的电压VA与其输入端72上的电压VREF相比较，并在VA≠VREF时给/从节点C提供/提取电流。
如上所述，交流/直流控制部分3检测其输入端32上节点C的电压，根据此电压经其输出端33控制放大器2，使VA＝VREF。交流/直流控制部分3经其输出端35适宜控制放大器5，使其输出端上的电压VREG(即放大器4的电源电压)比电源电压VBAT高一定值。在所示的实施例中，交流/直流控制部分3还适宜通过其输出端34控制放大器4，使电压VB(即B线与电压VREG之间的电压)等于电压VA(即A线与地GND之间的电压)。
若，出于同样的原因，VA＞VREF，跨导放大器7就给节点C提供电流，于是节点C的电压增加。这个增加由控制着放大器2，4和5使电压VA和VB降低的交流/直流控制部分3通过其输入端32检测出来。电压VREG(即放大器4的电源电压)随电压VA和VB减量的和而升高。
若，出于同样的原因，VA＜VREF，则相反的过程发生。
按照本发明，在A线和B线上分别传送交流信号时，为防止放大器2和4饱和，配备了两个电压发生器10和11，目的是限定阈电压VTHA和VTHB，分别使其确实高于和低于放大器2和4的饱和电压，如图2的示意图所示。图2中，假设阈电压VTHA和VTHB的电压值相等，但不言而喻，在某些应用场合，VTHA和VTHB不一定非要等值不可。
图1中，电压发生器10连接在放大器2的电源电压端(即地GND)与比较器12的一个输入端之间，比较器12的另一个输入端接A线。电压发生器11连接在放大器4的电源电压端(即电压VREG)与比较器13的一个输入端，比较器13的另一个输入端接B线。
比较器12和13的输出端接与/或电路9各自的输入端。
在下面的说明中，假设A线和B线取平衡双线连接的形式。这样，加到A线上的支流信号在B线上会以反相的形式出现。
为使说明简单明了起见，由于B线上的交流信号反相但相同，因而这里只说明A线上的交流信号。
加上交流信号时，无论是从受话器求和节点端RSN还是直接通过平衡双线连接，比较器12就适宜将A线上信号的瞬时值(即VA)与电压发生器10为A线设定的阈值VTHA相比较。
只要VA(即A线上信号的瞬时值)低于VTHA，用户线接口电路1就保持图2中所示的状态。
若交流信号的幅值例如因传递话音或PRM信号而增加，从而使A线上信号的瞬时值等于阈值电压VTHA(即VA＝VTHA)，本发明的用户线接口电路1就相应自动增加现有信号的峰值储备，以适应交流信号幅值的增加。
由于Va＝VTHA，因而比较器12检测出交流信号增大了的幅值。比较器12会给与/或电路9提供输出信号，电路9的或部分会将此输出信号提供给受控电流发生器8的控制输入端83。与/或电路9来的信号会控制电流发生器8将电流从节点C提取传送给VBAT，于是节点C的电压下降。
交流/直流控制部分3经其输入端32检测节点C降低了的电压，从而使交流/直流控制部分3通过放大器2提高A线上的直流电压VA。当然，B线上的直流电压VB也相应地通过放大器4而增高。
对这种情况，用户线接口电路可按两种不同的方式进行处理。
按照第一实施例，交流/直流控制部分3适宜根据电压VA和VB的增量和通过放大器5降低电压VREG，从而使线电压VRL保持不变。图3示意示出了这个实施例。
按照第二实施例，交流/直流控制部分3适宜保持电压VREG不变，从而相反，使线电压随电压VA和VB的增量和下降，以适应交流信号增加了的幅值。图4示意示出了这个实施例。
A线上信号的瞬时值减小从而使VA＜VTHA时，比较器12会检测出这一点。与/或电路9的或部分将比较器12的输出信号提供给受控电流发生器8的控制输入端83。在此情况下，电流发生器8不工作。这时，跨导放大器7会注意到其输入端71上A线的电压VA低于其输入端72的电压VREF，从而经其输出端73给节点C提供电流，于是节点C的电压升高。节点C这个电压的升高由交流/直流控制部分3经其输入端32检测出来，从而使交流/直流控制部分3降低电压VA和VB，自动使信号峰值储备适应交流信号的新情况。
在图3的实施例中，线电压VRL保持不变，电压VREG升高，而在图4的实施例中，电压VREG保持不变，线电压VRL升高。
这样，改变电压VA和VB将使电压VREG或线电压VRL随电压VA和VB的变化和而变化。
应该理解的是，B线上交流信号的幅值同样可加以监控。在此情况下，比较器13会将B线上信号的瞬时值(即Vb)与电压发生器11为B线设定的阈电压VTHB相比较。比较器13的输出信号会由与/或电路9的或部分按上述就比较器12的输出信号所作说明同样的方式提供给受控电流发生器8的控制输入端。同样，交流/直流控制部分3也会按上述同样的方式工作。
作为另一种选择方案，也可以同时监控A线和B线上交流信号的幅值。在此情况下，与/或电路9的与部分会接收比较器12和比较器13的输出信号，于是与部分的输出信号会加到受控电流发生器8的控制输入端83上，受控电流发生器8则根据交流幅值的情况或从节点C提取电流，或不工作。
综上所述，显然本发明的用户线接口电路自动使信号峰值储备适应不同交流信号幅值的要求。
Claims (6)
1.在用户线接口电路(1)中控制A线或/和B线上交流信号的信号峰值储备的一种方法，所述用户线接口电路(1)接双线电话线(A，B)，供发送幅值变化着的交流信号，所述方法是将低于第一直流电压(GND)的高直流电压加到其中一条线(A)上，并将高于第二直流电压(VREG)的低直流电压加到另一条线(B)上，其特征在于：
设定所述一条线(A)上交流信号的阈电压为所述第一直流电压(GND)与所述高直流电压之间的第一阈电压(VTHA)，设定所述另一条线(B)上交流信号的阈电压为所述低直流电压与所述第二直流电压(VREG)之间的第二阈电压(VTHB)；且
只要所述一条线(A)上信号的瞬时值(Va)等于第一阈电压(VTHA)且/或所述另一条线(B)上信号的瞬时值(Vb)等于第二阈电压(VTHB)就控制所述第一直流电压(GND)与所述高直流电压之间的电压差(VA)和/或所述低直流电压与所述第二直流电压(VREG)之间的电压差(VB)。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述第一直流电压(GND)与所述高直流电压之间电压差的变化以及所述低直流电压与所述第二直流电压(VREG)之间电压差的变化之和来控制所述第二直流电压(VREG)，从而使所述高直流电压与所述低直流电压之间的电压差(VRL)保持不变。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，保持所述第一直流电压(GND)和所述第二直流电压(VREG)都不变，根据所述第一直流电压(GND)与所述高直流电压之间电压差的变化和所述低直流电压与所述第二直流电压(VREG)之间电压差的变化之和来控制所述高直流电压与所述低直流电压之间的电压差(VRL)。
4.一种用户线接口电路(1)，有待与一双线电话线(A，B)连接，供发送幅值变化着的交流信号，且适宜往两线的其中一条线(A)加低于第一直流电压(GND)的高直流电压，并往另一条线(B)上加高于第二直流电压(VREG)的低直流电压，其特征在于，它包括：
耦合到所述一条线(A)的第一电压发生器(10)，供设定所述一条线(A)上交流信号的阈值电压为所述第一直流电压(GND)与所述高直流电压之间的第一阈电压(VTHA)，
耦合到所述另一条线(B)的第二电压发生器(11)，供设定所述另一条线(B)上交流信号的阈值电压为所述低直流电压与所述第二直流电压(VREG)之间的第二阈电压(VTHB)；和
控制装置(2，3，4，5)，供只要所述一条线(A)上信号的瞬时值(va)等于第一阈电压(VTHA)且/或所述另一条线(B)上信号的瞬时值(vb)等于第二阈电压(VTHB)就控制所述第一直流电压(GND)与所述高直流电压之间的电压差(VA)和/或所述低直流电压与所述第二直流电压(VREG)之间的电压差(VB)。
5.如权利要求4所述的电路，其特征在于，所述控制装置(2，3，4，5)适宜根据所述第一直流电压(GND)与所述高直流电压之间电压差的变化以及所述低直流电压与所述第二直流电压(VREG)之间电压差的变化之和来控制所述第二直流电压(VREG)，从而使所述高直流电压与所述低直流电压之间的电压差(VRL)保持不变。
6.如权利要求4所述的电路，其特征在于，所述第一直流电压(GND)和所述第二直流电压(VREG)都不变，且所述控制装置(2，3，4，5)适宜根据所述第一直流电压(GND)与所述高直流电压之间电压差的变化和所述低直流电压与所述第二直流电压(VREG)之间电压差的变化之和来控制所述高直流电压与所述低直流电压之间的电压差(VRL)。
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Granted publication date: 20041208 |
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| CX01 | Expiry of patent term |