CN87104233A - 包含具有直流供电点的线电压稳压器的电话机 - Google Patents

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Abstract

一种包含有源线路电压稳压器电路(4)的电话机。该电话机备有两个其间存在与线路电流无关的恒定的直流电压的输出端。借助与这两个输出端相连接的一个由电容器(14)和电阻器(18)组成的串联电路，可以得到一个对两条导线之间的稳压器电路的交流阻抗不造成影响的直流供电线路，而且其输出阻抗比电子电话机中到目前为止的已知供电点的阻抗低得多。

Description

本发明涉及一种通过两条用户线路的导线进行线路直流电压供电的电话机，该电话机包含一个连接在上述两条用户线路的导线之间的有源线路电压稳压器电路，该稳压器电路包括两个其间存在与线路直流电流无关的直流电压的输出端，其中第一输出端经由一个基本上传导全部线路直流电流的电阻器同上述两条导线中的第一条导线相连接，而在这个第一输出端和第二导线之间连接着由一个电容器和另一个电阻器组成的串联电路，其电容器接线构成直流电压电源的输出端。
本发明还涉及一种适用于这种电话机的线路电压稳压器电路。
这种电话机在荷兰菲利普公司（N.V.Philip）的灯泡厂（Gloeilamp    enfabrieken）报告编号为ETT8506的“传输电路TEA    1060和电源电路TEA    1080的应用”（Application    of    the    transmission    circuit    TEA    1060    and    the    supply    circuit    TEA    1080）公用报告（R23页，图AP1）中已被公开。
在上述的出版物中所给出的稳压器电路包含一个连接在一个输出三极管的基极上的运算放大器。这个输出三极管的发射极（构成第一输出端）经由一个发射极电阻器与第一条导线相连接，该电阻器基本上传导全部线路直流电流。输出三极管的集电极则与另一条导线连接。一个电阻器（在上面提到过的图中被称为R55）同运算放大器的一个输入端相连接。这个电阻器的另一端（构成稳压器电路的第二输出端）则在上述出版物中与第二条导线相连接。后一种连接可以通过稳压器电路将在用户线路上的直流电压调整到所需要的电压值。应当指出，在已向公众公开的荷兰第8400508号专利申请中，描述了有关实现所期望的线路直流电压的细节。
在现代电子电话机中，最好是带有直流电压供电线路，这样，可以用取自用户线路的电源对附加设备（诸如拨号盘电路或存储装置）供电。这种供电线路最好应该满足下面三个要求：
1、在电话机工作区域内，电源电压必须不依赖于DC线路电流的大小;
2、该供电电路的存在必须不影响从用户线路看到的电话机的交流阻抗;
3、当从供电线路中引出直流电流时，其电压只许稍微地降低，故其输出阻抗应当低。
前面所提到的应用报告中所给出的稳压器电路，包含一个为附加设备供电的直流电压供电线路。此外，一个电容、电阻串联电路插接在这个稳压器电路的第一输出端（即输出三极管的发射极）和一条用户导线之间;而电容器接线端将构成供电接头。串联电阻器的目的是为了避免上述串联电路对电话机传送的音频信号形成过低的阻抗。这意味着，串联电阻器电阻值一定不能比线路终端的阻抗小得太多。通常，线路终端的阻抗值是600Ω。因为供电线路的输出阻抗主要是由上述的串连电阻器构成的，所以上述稳压器电路不满足输出阻抗低的第三个要求。
本发明的目的在于提供一种包含有一个有源线路电压稳压器电路的电话机，其直流电压供电点具有低的直流电流输出阻抗，并且能满足前两个要求。
为此目的，根据本发明该电话机的特征在于第二输出端与串联电路相连接，使得在这个第二输出端和第二条导线之间有一个电阻器。
由于引出电源电流时，出现在两个所述接头间的恒电压不发生变化，所以供电线路的输出阻抗将等于在第二输出端和相关的供电接头之间可能出现的电阻，这一电阻可以被选择得很低。
对于某些线路接法及有源稳压器电路中组成元件的值来说，在上述的两个输出端之间插接一个纯电容可能会引起该电路的振荡。为了避免出现这些振荡，根据本发明的电话机的特征在于在第二输出端和该电容器之间还有另一个电阻。这个电阻可以选择其阻值，使之低于前面提到过的应用报告中的内部电阻的阻值起阻止产生所不期望的振荡的阻尼电阻的作用。
下面将参照附图进一步描述本发明及其一些优点。图1中表示一种包含本发明的带有直流电压供电线路的有源线路电压稳压器电路的电话机。
图1中仅画出了那些与本发明有关的电话机元件。与电话机相连接、并且工作时电话机藉以获得电源供给的用户线路，连接在线路接头2-1和2-2上。有源线路电压稳压器电路4连接在用户线路的导线6和8上。该电路4包括两个输出端10-1和10-2，一直流稳定电压出现在这两个输出端头之间。输出端头10-1经由电阻器12与导线8相连接。另外，这个输出端头还经由由电容器14、电阻器16和电阻器18组成的串联电路与导线6相连接。电容器14的两端接头构成了直流电压电源的输出端20。
导线6和8经由由线路终端电阻22和电容器24组成的串联电路相互连接。后两个元件的连接点构成了向稳压器电路4供电的电源点。
稳压器电路4包含一个运算放大器26，其输出端与末级三极管28的基极相连。这个末级三极管的发射极与输出端头10-1连接，而它的集电极则与导线6连接。放大器26的倒相输入经由参考电压30与三极管28的发射极连接;这个参考电压可以按照例如单个或多个正向偏置的二极管的形式来设计。放大器26的非倒相输入经电阻器32与三极管28的发射极连接、经电容器34与导线8连接、经电阻器36与输出端接头10-2连接。
输出端接头10-1和10-2之间的电压差不依赖于线路电流，也不依赖于由这对接头10-1和10-2形成的输出端引出的电流，这从下面的描述可以了解：
接头10-1和10-2间的电压差等于电阻器32端电压和电阻器36端电压之和。电阻器32的端电压等于参考电源30的参考电压Vj，因为放大器26起调节作用，使其两个输入端的电压基本上相等。电阻器36的端电压增大的倍数与电阻器36和电阻器32的电阻之比例相同（所有直流电流通过电阻器36、也通过电阻器32），所以关于接头端10-1和10-2之间的直流电压V10，有下列关系式成立：
V10＝（1＋ (R36)/(R32) ）Vj(1)
其中R36和R32分别表示电阻器36和电阻器32的电阻值。从公式（1）中可知，输出端10-1和10-2间的电压同线路电流无关，也同可能从输出端20引出的电流无关。还可以得出，由电源输出端20所显示的内部电阻（输出阻抗）等于电阻16;其电阻值可被选择得足够的小。
从用户线路（即在导线6和8之间）所观察的交流电压阻抗可以足够地高而不影响整个线路终端的阻抗，这可以解释如下：
假定在音频范围内，电容器34的阻抗相对电阻36来说是小的，可忽略不计。还假定，与电阻器18和由电阻器16、电容器14、电阻器12组成的串联电路相并联的电路的阻值相比较，电阻36很大。如果电阻36的分量和后三者的分量之比是k，那么这意味着在接线端10-2上会出现k倍的线路信号电压。因而在放大器26非倒相输入端的电压，等于k倍线路信号电压与电容器34的阻抗除以电阻值36所得的商的乘积。通过稳压器电路4和与之相连接的供电线路的组合电路，有三个信号电流i1、i2和i3∶i1是通过三极管28的电流，i2通过电阻器36，而i3通过电阻器16。假定i2与其他两个电流相比较可以忽略。i1和i3的和电流is流经由电阻12，从而使放大器倒相输入端的电压等于该和电流和电阻12之积。在放大器的两个输入端上，电压的均衡将产生下列关于整个电路阻抗Z的关系式：
Z1= (R12R36ωC34)/(K)
其中R12是电阻12的电阻值，R36是电阻器36的电阻值，而C34是电容器34的电容量。
这个阻抗Z1象自感那样与频率相关，并且在音频频率范围内，相对于线路终端阻抗来说可以取足够大的值。
决定电源点20内部电阻的电阻器16是一个衰减电阻，用于衰减那些由于在稳压器电路4的输出端插接电容器14可能造成的任何振荡。
电容器14必须阻止导线6和8之间的音频信号电压向输出端20漏泄。因此，这个电容器的电容值必须适当地选择，以便在实际的运用中使之在整个音频范围内形成一种短路状态。电容器14还必须能够短路来自可变负载的任何电压变化，从而使电压的变化对线路上的音频信号不造成干扰。
上面已经说明了所描述的带有电源点的稳压器电路满足前面提到过的那些要求。该电路的一个具体实施例中，其各种元件的数值根据下表：
元件标号    类型    数值
12    电阻    12Ω
14    电容    100HF
16    电阻    50Ω
18    电阻    500Ω
22    电阻    620Ω
24    电容    100HF
32    电阻    20KΩ
34    电容    1HF
36    电阻    17KΩ

Claims (3)

1、一种由通过用户线路的两条导线的线路直流电压供电的电话机，该电话机包含一个连接在上述用户线路两条导线之间的有源线路电压稳压器电路，该电路包括两个其间带有与线路的直流电流无关的直流电压的输出端，其中第一输出端经由一个基本上传导全部线路的直流电流的电阻器与上述两条导线中的第一条导线相连接，而在这个第一输出端和第二条导线之间有一个由一个电容器和另一个电阻器组成的串联电路，其中所连接的电容器构成了一个直流电压电源的输出端，该电话机的特征在于其中所述第二输出端与所述的串联电路相连接，致使在所述第二输端和所述第二条导线之间有一个电阻器。
2、如权利要求1中所述的电话机，其特征在于其中在第二输出端和该电容器之间还有另外一个电阻器。
3、一种线路电压稳压器电路，其特征在于该电路适用于如权利要求1或2中所述的电话机。
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