DE60013841T2 - Integriertes modem sowie schaltung zur leitungsisolierung und verfahren dazu - Google Patents

Integriertes modem sowie schaltung zur leitungsisolierung und verfahren dazu Download PDF

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Description

  • Technisches Gebiet der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf die Modemarchitektur von Übertragungsleitungen. Insbesondere bezieht sich diese Erfindung auf in Verbindung mit Trennsystemen zum Verbinden von Telefonleitungen verwendete Modemschaltkreise.
  • Hintergrund
  • Neue Gerätegenerationen für den Konsumenten wie Set-Top-Boxen, öffentliche Fernsprecher, Verkaufsautomaten und andere Systeme erfordern oder bevorzugen oftmals Datenmodems mit niedrigen Geschwindigkeiten. Solche Modems ermöglichen es entfernten Hosts, Gebührenverrechungen oder andere Funktionen des Haushalts vorzunehmen, oder sie ermöglichen, dass "intelligente" Verkaufsautomaten Nachschub anfordern. Obwohl Multimediachips auf der Basis von typischen Mikroprozessoren und digitalen Signalprozessoren (DSP), welche in Set-Top-Boxen und anderen Systemen angewendet werden, ein Modem mit geringer Geschwindigkeit implementieren können, so würde dies in Zusammenhang mit einer unerwünschten Herstellungskomplexität und unerwünschten Produktionskosten vor sich gehen.
  • Frühere Modemarchitekturen umfassten gewöhnlich zahlreiche integrierte Schaltkreise zur Handhabung der Modemverarbeitung und zum Abschluss der. Übertragungsleitung. Insbesondere ein oder mehrere digitale Signalprozessor-Chips wurden an einen analogen Front-End-Schaltkreis angeschlossen, welcher seinerseits wiederum an einem Leitungsabschlussschaltkreis über eine Wandler-Trennbarriere angeschlossen war. Eine solche Modemarchitektur zeigt aber zahlreiche Nachteile.
  • WO 9844687 zeigt eine integrierte Lösung für einen Modem- und DAA-Trennschaltkreis. Dieses darin offenbarte System umfasst einen Modemschaltkreis und einen Leitungsschnittstellen-Schaltkreis, in welchem der Leitungsschnittstellen-Schaltkreis einen Trennkoppler umfasst.
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung stellt eine verbesserte Modemarchitektur und ein damit verbundenes Verfahren bereit, welche Modem- und Leitungstrennschaltungen so integriert, um dadurch eine Modemfunktionalität und systemseitige Trennfunktionalität auf einem einzelnen integrierten Schaltkreis nach Anspruch 1 zu erreichen.
  • In einer Ausführungsform ist die vorliegende Erfindung eine integrierte Modem- und Leitungstrennschaltung, die einen systemseitigen Schaltkreis umfasst, welcher an eine Trennbarriere angeschlossen werden kann, um digitale Information durch die Trennbarriere und den mit dem systemseitigen Schaltkreis integrierten digitalen Signalverarbeitungsschaltkreis (DSP) zu übertragen, wobei der DSP-Schaltkreis einen Modemprozessor für Modemdaten und einen Digitalprozessor für den systemseitigen Schaltkreis aufweist. In einer weiteren Ausführungsform kann die integrierte Modem- und Leitungstrennschaltung eine Übertragungsschnittstelle aufweisen, die als asynchrone serielle Schnittstelle betreibbar ist. Der systemseitige Schaltkreis kann eine systemseitige Fernsprechleitungs-Direktzugriffanordnungsfunktionalität aufweisen. Weiters kann der digitale Prozessor noch digitale Filter für digitale Daten umfassen, die über die Trennbarriere von einer Übertragungsleitung empfangen werden, und einen digitalen Modulator für die über die Trennbarriere zur Übertragungsleitung zu übertragenden digitalen Daten.
  • In einer anderen Ausführungsform ist die vorliegende Erfindung ein kombiniertes Modem- und Leitungstrennsystem, das einen leitungsseitigen integrierten Schaltkreis zur Leitungstrennung, einen systemseitigen integrierten Schaltkreis zur Leitungstrennung und einen im systemseitigen integrierten Schaltkreis zur leitungstrennung umfassten digitalen Signalverarbeitungsschalkreis (DSP) umfasst, wobei der DSP- Schaltkreis einen Modemprozessor für die Modemdaten und einen digitalen Prozessor für den systemseitigen Schaltkreis aufweist. Zusätzlich dazu können der leitungsseitige integrierte Schaltkreis zur Leitungstrennung und der systemseitige integrierte Schaltkreis zur Leitungstrennung mit einer Trennbarriere verbunden werden, um digitale Information miteinander durch die Trennbarriere zu übertragen. In einer noch bestimmteren Ausführungsform weist das kombinierte Modem- und Leitungstrennsystem eine Übertragungsschnittstelle auf, die als asynchrone serielle Schnittstelle betrieben werden kann. Auch kann der leitungsseitige Schaltkreis zur Leitungstrennung eine Telefonleitungs-Direktzugriffanordnungsfunktionalität bereitstellen. Weiters noch kann der leitungsseitige integrierte Schaltkreis zur Leitungstrennung einen Digital-Analog-Wandlerschaltkreis für die durch die Trennbarriere vom systemseitigen integrierten Schaltkreis zur Leitungstrennung empfangenen digitalen Daten und einen Analog-Digital-Wandlerschaltkreis für die von der Übertragungsleitung empfangene analoge Information umfassen.
  • In einer noch weiteren Ausführungsform ist die vorliegende Erfindung ein kombiniertes Modem- und Leitungstrennsystem, das einen leitungsseitigen integrierten Schaltkreis zur Leitungstrennung, einen systemseitigen integrierten Schaltkreis zur Leitungstrennung, einen innerhalb des systemseitigen integrierten Schaltkreises zur Leitungstrennung umfassten DSP-Schaltkreis (digitale Datenverarbeitung), sowie eine zwischen dem leitungsseitigen integrierten Schaltkreis zur Leitungstrennung und dem systemseitigen integrierten Schaltkreis zur Leitungstrennung gekoppelte Trennbarriere umfasst. Der leitungsseitige integrierte Schaltkreis zur Leitungstrennung und der systemseitige integrierte Schaltkreis zur Leitungstrennung übertragen zu einander durch die Trennbarriere digitale Information. Auch weist der DSP-Schaltkreis einen Modemprozessor für Modemdaten und einen digitalen Prozessor für den systemseitigen Schaltkreis auf. In einer noch bestimmteren Ausführungsform kann die Trennbarriere eine kapazitativ getrennte Barriere verwenden. Zusätzlich dazu kann die Trennbarriere zumindest einen Kondensator als Trennbarriere verwenden.
  • Die vorliegende Erfindung ist weiters noch ein Verfahren zum Kombinieren der Leitungstrennung und der Modemdatenverarbeitung, wobei das Bereitstellen eines systemseitigen integrierten Schaltkreises zur Leitungstrennung, der digitale Daten über eine Trennbarriere übertragen und digitale Daten über die Trennbarriere empfangen kann; weiters das Verarbeiten der über die Trennbarriere übertragenen oder empfangenen digitalen Daten mit einem digitalen Prozessor innerhalb des systemseitigen integrierten Schaltkreises zur Leitungstrennung; sowie das Verarbeiten der über die Trennbarriere übertragenen oder empfangenen digitalen Daten mit einem Modemprozessor innerhalb des systemseitigen integrierten Schaltkreises umfasst ist. In einer noch mehr bestimmten Ausführungsform umfasst das Verfahren auch das Umwandeln von analoger Information von der Übertragungsleitung zu digitaler Information, bevor die digitale Information über die Trennbarriere gesendet wird, sowie das Umwandeln von digitaler Information, die von der Trennbarriere empfangen wurde, bevor die analoge Information an die Übertragungsleitung gesendet wird.
  • Beschreibung der Zeichnungen
  • Es ist anzumerken, dass die angehängten Zeichnungen nur Beispiele für Ausführungsformen der Erfindung sind, und somit sind sie, obwohl dies für die Erfindung nicht als den Schutzumfang beschränkend angesehen wird, auch auf andere gleich wirksame Ausführungsformen anwendbar.
  • 1A ist ein Blockdiagramm einer Ausführungsform für ein kombiniertes Modem- und Leitungstrennsystem gemäß der vorliegenden Erfindung.
  • 1B ist ein detaillierteres Blockdiagramm einer Ausführungsform, umfassend dabei ein Beispiel für eine Anschluss-Aus-Konfiguration für das kombinierte Modem- und Leitungstrennsystem gemäß der vorliegenden Erfindung.
  • 2A ist ein beispielhaftes Blockdiagramm einer externen Vorrichtung, die gemäß der vorliegenden Erfindung an den systemseitigen integrierten Schaltkreis zur Leitungstrennung gemäß der vorliegenden Erfindung angeschlossen ist.
  • 2B ist ein Diagramm einer 9-Bit-Übertragungssequenz, die zur Steuerung verwendet werden kann, wenn sich der Modemschaltkreis innerhalb des systemseitigen integrierten Schaltkreises zur Leitungstrennung im Befehlsmodus oder im Datenmodus befindet.
  • 3A ist ein Blockdiagramm einer Ausführungsform mit einem Weg-Steuerungsschaltkreis für den systemseitigen integrierten Schaltkreis zur Leitungstrennung des Leitungstrennsystems der vorliegenden Erfindung.
  • 3B3E sind Blockdiagramme von beispielhaften Ausführungsformen für den Datenfluss und die Verarbeitungswege, die durch die Weg-Steuerungsschaltkreis der 3A gewählt werden können.
  • 4A ist ein Diagramm einer Übertragungssequenz, die verwendet werden kann, um Ausgangsdaten zum systemseitigen integrierten Schaltkreis zur Leitungstrennung und von diesem weg zu übertragen.
  • 4B ist ein Blockdiagramm für den digitalen Empfangsweg-Signalprozessorschaltkreis (DSP) für den systemseitigen integrierten Schaltkreis zur Leitungstrennung eines Leitungstrennsystems gemäß der vorliegenden Erfindung.
  • 4C ist ein Blockdiagramm für den Übertragungsweg-DSP-Schaltkreis für den systemseitigen integrierten Schaltkreis zur Leitungstrennung eines Leitungstrennsystems gemäß der vorliegenden Erfindung.
  • 5 ist ein Blockdiagramm einer Ausführungsform für den leitungsseitigen integrierten Schaltkreis zur Leitungstrennung des Leitungstrennsystems gemäß der vorliegenden Erfindung.
  • 6A und 6B sind Zeitdiagramme für die Verwendung von hierin offenbarten asynchronen Schnittstellen, um Daten eines synchronen Modemprotokolls zu übertragen und zu empfangen.
  • Detaillierte Beschreibung der Erfindung
  • 1A ist ein Blockdiagramm einer Ausführungsform für ein kombiniertes Modem- und Leitungstrennsystem 150 gemäß der vorliegenden Erfindung. Dieses kombinierte Modem- und Leitungstrennsystem 150 umfasst einen systemseitigen integrierten Schaltkreis zur Leitungstrennung 100 und einen leitungsseitigen integrierten Schaltkreis zur Leitungstrennung 102. In der dargestellten Ausführungsform umfasst der systemseitige Leitungstrennung IC 100 einen integrierten Modemschaltkreis und einen Schaltkreis, der eine systemseitige Direktzugriffsanordnungsfunktionalität (DAA) bereitstellt. In der dargestellten Ausführungsform beinhaltet der leitungsseitige Leitungstrennungs-IC 100 einen Schaltkreis, der leitungsseitige DAA-Funktionalität bereitstellt. Der systemseitige Schaltkreis zur Leitungstrennung 100 überträgt über die Übertragungsschnittstelle 106 zum externen Schaltkreis. Der leitungsseitige Leitungstrennungs-IC 102 kommuniziert über die Schnittstelle 112 zur Übertragungsleitung. Es ist anzumerken, dass die Übertragungsleitung ein erwünschtes Medium und somit z.B. eine Fernsprechleitung sein kann.
  • Der systemseitige Schaltkreis zur Leitungstrennung 100 und der leitungsseitige Schaltkreis zur Leitungstrennung 102 übertragen digitale Information über eine Trennbarriere 104 durch die Leitungsschnittstellen 108 bzw. 110 hinweg. Die Trennbarriere 104 kann eine kapazitativ Trennbarriere sein, umfassend einen oder mehr Kondensatoren, und sie kann, bei Bedarf, auch einen Wandler oder eine andere Trennvorrichtung umfassen. Zusätzlich dazu sind die Leitungstrennsysteme und damit in Verbindung stehenden kapazitativen Trennbarrieren im US-Patent Nr. 5.870.046 mit dem Titel "Analog Isolation System with Digital Communication Across a Capacitive Barrier" und in der US-Patentanmeldung mit der Seriennummer 09/035.175 mit dem Titel "Direct Digital Access Arragement Circuitry and Method for Connecting to Phone Lines" offenbart, welche beide hierin durch Verweis aufgenommen sind.
  • Die vorliegende Erfindung stellt als Lösung einen einzelnen integrierten Schaltkreis für eine Modem- und systemseitige Leitungstrennschaltung bereit. Die Funktionalität der Modem-Digital-Signalverarbeitung (DSP) wurde mit der Funktionalität der systemseitigen Leitungstrenn-DSP verbunden, um eine DSP-Vorrichtung bereitzustellen, die z.B. sowohl die für die DAA-Funktionalität für Fernsprechleitungen erforderliche digitale Filterverarbeitung als auch die für die Verarbeitung von Modemalgorithmen erforderliche Modemverarbeitung durchführt. Diese Architektur beinhaltet zahlreiche Vorteile, umfassend dabei: (1) verbesserte Energieeinsparungen, indem zugelassen wird, dass der leitungsseitige integrierte Schaltkreis zur Leitungstrennung zumindest teilweise von der Übertragungsleitung mit Energie versorgt wird, (2) verbesserte DAA-Programmierbarkeit, indem auf der Systemseite der Trennbarriere 104 eine programmierbare Vorrichtung gegeben ist, (3) verbesserte Herstellungs- und Konstruktionsmöglichkeiten, indem ein digitaler systemseitiger Chip 100 vom leitungsseitigen Misch-Signalchip 102 getrennt ist, und (4) verbesserte DSP-Effizienz, indem eine einzelne DSP-Vorrichtung verwendet wird, um sowohl Modemalgorithmen als auch die erforderlichen Filter für den analogen Front-End-Schaltkreis zu verarbeiten.
  • Es kann eine große Reihe an Schnittstellenprotokollen verwendet werden, um über die externe Schnittstelle 106 zu übertragen, umfassend dabei z.B. Modem-Standards wie V.22 bis (QAM), V.22/Bell 212A 1200 bit/s (DPSK), V.21/Bell 103 300 bit/s (FSK), V.23/Bell 1200 bit/s V.23 mit einem umgekehrten Datenfluss sowie eine Schnellverbindung auf V.25-Basis. Zusätzlich dazu kann die Modemschnittstelle 106 den generischen digitalen Übertragungsstandard der Security Industry Association genauso wie andere Protokolle bedienen. Die Schnittstelle 106 kann z.B. auch eine asynchrone serielle Schnittstelle sein. Bei Bedarf kann die Schnittstelle 106 auch als synchrone serielle Schnittstelle, als asynchrone parallele Schnittstelle, als synchrone parallele Schnittstelle oder eine andere erwünschte Schnittstelle konfiguriert sein.
  • 1B ist ein detaillierteres Blockdiagramm einer Ausführungsform für ein kombiniertes Modem- und Leitungstrennsystem 150 gemäß der vorliegenden Erfindung. Die Trennbarriere 104 ist eine kapazitative Trennbarriere, die zwischen den Außenanschlüssen des systemseitigen integrierten Schaltkreises zur Leitungstrennung 100 und des leitungsseitigen integrierten Schaltkreises zur Leitungstrennung 102 verbunden ist.
  • Der systemseitige integrierte Schaltkreis zur Leitungstrennung 100 umfasst eine Trennschnittstelle 164, einen digitalen Signalprozessor (DSP) 154, einen Mikro-Controller 151, einen Audio-CODEC (COder-DECoder)152, eine Taktschnittstelle 162, eine Steuerungsschnittstelle 160, einen UART (universellen asynchronen Empfänger-Sender)-Prozessor 156 sowie einen Multiplexer (MUX) 158. Der UART-Prozessor 156 dient dazu, die parallelen Bytes vom Mikro-Controller 151 in serielle Bits für die Übertragung umzuwandeln und von einer externen Vorrichtung durch den Übertragungsanschluss TXD bzw. vom Empfangsanschluss RXD zu empfangen. So kann z.B. der UART in einem 8-Bit-Word-Format oder einem 9-Bit-Word-Format für die serielle Datenübertragung durch den Übertragungsanschluss TXD und/oder den Empfangsanschluss RXD arbeiten.
  • Der DSP 154 stellt eine Datenpumpfunktionalität bereit und kann z.B. ein 14-Bit-DSP sein, der Datenpumpfunktionen ausführt. Der Mikro-Controller 151 stellt eine AT-Befehlsdekodierung und Verbindungszustandüberwachung bereit und kann z.B. ein 4-Bit Programmwort und ein 8-Bit-Datenwort sein. Die Taktschnittstelle 162 umfasst einen Taktgenerator, der einen hochfrequenten (z.B. 4,9152 MHz) Master-Takteingang akzeptiert. Sie erzeugt auch alle Modemabtast-Raten zur Unterstützung der Modem-Standards, die in den systemseitigen Schaltkreis zur Leitungstrennung konfiguriert wurden. Zusätzlich dazu stellt der Generator eine 9,6 kHz Rate für Audio-Playback bereit.
  • Anschlüsse für den systemseitigen integrierten Schaltkreis zur Leitungstrennung 100 können den Übertragungsanschluss TXD, den Empfangsanschluss RXD, den Rückstellanschluss RESET_, den Clear-to-Send-Anschluss CTS_, den Taktausgangsanschluss CLKOUT, die Kristalloszillatoranschlüsse XTALI und XTALO sowie den analogen Ausgangsanschluss AOUT umfassen. Vier andere Anschlüsse können für einen allgemeinen Zweck programmierbare Eingangs-/Ausgangsanschlüsse GPIO1, GPIO2, GPIO3 und GPIO4 sein. Jeder dieser Anschlüsse kann als analoger Eingangs-, digitaler Eingangs- oder digitaler Ausgangs-Anschluss abhängig von der Benützerprogrammierung der Anschlussfunktionalität konfiguriert sein. Insbesondere der GPIO1-Anschluss kann auch als das Ende des Datenübertragungsblock-Anschlusses EOFR (end of frame) für die HDLC-Bildung von Datenübertragungsblöcken fungieren. Der GPIO2-Anschluss kann einen analogen Ein-Aschluss AIN bereitstellen. Der GPIO3-Anschluss kann als Escape-Anschluss ESC für die Steuerung der Befehl- oder Datenmodi dienen. Und der GPIO4-Anschluss kann als Alarm-Anschluss ALERT fungieren, um Ereignisse wie ein Eindringen anzuzeigen. Die Programmierung und Steuerung des systemseitigen integrierten Schaltkreises zur Leitungstrennung 100 kann durchgeführt werden, indem die passenden Befehle durch die serielle Schnittstelle gesendet werden. So können z.B. Befehle durch einen externen integrierten Schaltkreis gesendet werden, der interne Register innerhalb des systemseitigen integrierten Schaltkreises zur Leitungstrennung 100, der den Betrieb und die Funktionalität des systemseitigen integrierten Schaltkreises zur Leitungstrennung 100 steuert, ladet.
  • Der leitungsseitige integrierte Schaltkreis zur Leitungstrennung 102 umfasst eine Trennschnittstelle 166, einen Schaltkreis zur Rufdetektion und für den Aushängezustand 170 sowie einen Schaltkreis 168, der einen Gabelschaltungs- und Gleichstrom-Abschlussschaltkreis und einen Analog-Digital-Wandler (ADC) sowie einen Digital-Analog-Wandler-Schaltkreis (DAC) umfasst. Anschlüsse für den leitungsseitigen integrierten Schaltkreis zur Leitungstrennung können einen Empfangs-Eingangsanschluss RX, Filteranschlüsse FILT und FILT2 umfassen, welche die Zeitkonstante für den Gleichstrom-Abschlussschaltkreis festlegen, einen Referenzanschluss REF, der mit einem externen Widerstand verbunden werden kann, um einen sehr genauen Referenzstrom zu liefern, einen Gleichstrom-Abschlussanschluss DCT, der einen Gleichstromabschluss für die Fernsprechleitung und einen Eingang für die Spannungsüberwachung bereitstellen kann, Spannungsregelungsanschlüsse VREG und VEREG 2, die mit externen Kondensatoren verbunden werden können und eine Überbrückung für die interne Energiezufuhr bereitstellen können, externe Widerstandsanschlüsse REXT und REXT2, die eine reellen und komplexen Wechselstromabschluss bereitstellen können, Ringanschlüsse RNG1 und RNG2, die durch Kondensatoren mit "tip" und "ring" verbunden werden können, um Anruf- und Anruferidentifizierungssignale über die Barriere 104 bereitzustellen, sowie Transistorverbindungsanschlüsse QB, QE und QE2, die mit externen bipolaren Haken-Schalt-Transistoren verbunden werden können.
  • Es ist anzumerken, dass die Nachsilbe Unterstrich "_", die zu obigen Anschlusssignalen zugefügt wurde, Signale anzeigt, die aktiv LOW sind. Es ist anzumerken, dass die Anzeigen von aktiv HIGH oder aktiv LOW für die externen Anschlüsse des systemseitigen integrierten Schaltkreises zur Leitungstrennung 100 und den leitungsseitigen integrierten Schaltkreis zur Leitungstrennung 102 eine Auswahlmöglichkeit sind, die bei Bedarf geändert werden kann.
  • 2A ist ein Beispiel für ein Blockdiagramm 200 einer externen Vorrichtung, die mit einem Abschnitt des systemseitigen integrierten Schaltkreises zur Leitungstrennung 100 des Trennsystems 150 gemäß der vorliegenden Erfindung verbunden ist. Insbesondere zeigt 2A einen externen Mikro-Controller 202, der mit einem systemseitigen integrierten Schaltkreis zur Leitungstrennung 100 verbunden ist. Die Schnittstelle 108 zur Trennbarriere 104 ist mit dem systemseitigen integrierten Schaltkreis zur Leitungstrennung 100 verbunden, und eine externe Übertragungsschnittstelle 204 ist mit dem Mikro-Controller 202 verbunden. In 2A sind auch die Empfang-Anschluss-Verbindungen RXD 206, die Übertragungsanschluss-Verbindungen TXD 208, die Clear-to-Send-Anschluss-Verbindungen CTS_ 212 und die Escape-Anschluss-Verbindungen ESC 210 dargestellt. Zusätzlich dazu gibt es eine analoge Ein-Verbindung AIN 216 und eine analoge Aus-Verbindung AOUT 214, die an den systemseitigen integrierten Schaltkreis zur Leitungstrennung 100 gekoppelt sind. Es ist anzumerken, dass der Mikro-Controller und/oder der systemseitige integrierte Schaltkreis zur Leitungstrennung mit anderen Übertragungsleitungen oder -bussen, so z.B. einem RS-232-Bus, durch einen passenden Antriebsschaltkreis verbunden sein kann/können.
  • Der Escape-Anschluss ESC 20 ermöglicht eine schnelle Steuerung dessen, ob sich der systemseitige integrierte Schaltkreis zur Leitungstrennung 100 im Befehls- oder im Datenmodus befindet. Der Escape-Anschluss ESC stellt eine Technik bereit, um dem systemseitigen integrierten Schaltkreis zur Leitungstrennung 100 mitzuteilen, ob er hereinkommende Signale als Daten oder als Befehle interpretieren soll. Wenn z.B. die Mikrosteuerung 202 eine HIGH Logikstufe an den ESC-Anschluss anlegt, so weiß der Modemschaltkreis innerhalb des systemseitigen integrierten Schaltkreises zur Leitungstrennung 100, dass die hereinkommende Information ein Befehl ist. Umgekehrt weiß, wenn die Mikrosteuerung 202 eine LOW Logikstufe an den ESC-Anschluss anlegt, der Modemschaltkreis innerhalb des systemseitigen integrierten Schaltkreises zur Leitungstrennung 100, dass die hereinkommende Information Daten sind. Es ist anzumerken, dass diese HIGH und LOW Logikzustände bei Bedarf auch umgedreht werden können.
  • Alternativ dazu kann, wenn der UART in einem 9-Bit-Wortformat arbeitet, eine 9-Bit-Sequenz, die vom systemseitigen integrierten Schaltkreis zur Leitungstrennung 100 empfangen wird, verwendet werden, um den Datenmodus oder den Befehlsmodus zu identifizieren. So kann z.B. eine Standard-Modemsteuerung ein 8-Bit-Wortformat für die serielle Datenstromübertragung verwenden. Wenn die Modemdatenpumpe, die Teil des DSP 154 ist, für einen 8-Bit-Betrieb konfiguriert ist, und wenn der UART 156 für einen Betrieb mit 9-Bit eingestellt ist, kann das Extra-Bit, das an den UART 156 angelegt wird, dazu verwendet werden, zu identifizieren, ob der Dateneingang als Daten oder als Befehl zu behandeln ist. Wenn z.B. das Extra-Bit eine LOW Logikstufe ist, so weiß der Modemschaltkreis innerhalb des systemseitigen integrierten Schaltkreises zur Leitungstrennung 100, dass die hereinkommende Information ein Befehl ist. Umgekehrt weiß, wenn das Extra-Bit eine HIGH Logikstufe ist, der Modemschaltkreis innerhalb des systemseitigen integrierten Schaltkreises zur Leitungstrennung 100, dass die hereinkommende Information Daten sind. Es ist anzumerken, dass diese HIGH und LOW Logikzustände bei Bedarf auch umgedreht werden können.
  • Eine Ausführungsform für diese 9-Bit-Steuerungs-Zeitmessung ist in Bezug auf die 2B für die Information auf den Empfangsleitungen RXD 254 dargestellt. Diese Zeitmessung beinhalt ein START-Bit 256, das eine LOW Logikstufe für die Ausführungsform in 2B ist, und ein STOP-Bit 253, das eine HIGH Logikstufe für die Ausführungsform in 2B ist. Die Logikzustände für das START-Bit 256 und das STOP-Bit 253 können bei Bedarf ausgewählt werden. Wie in 2B dargestellt ist, kann das neunte Bit in der Sequenz als Steuerungs-Flag-Bit (F) 252 verwendet werden, um den Befehls- und den Datenmodus zu identifizieren, wobei der Befehlsmodus eine logische "1" und der Datenmodus eine logische "0" oder umgekehrt ist. Die anderen 8-Bits (D0, D1, D2, D3, D4, D5, D6 und D7) können die Daten- oder Befehlsinformation 250 sein. Somit kann die externe Mikrosteuerung 202 jedes Set der 8-Bit an seriellen Daten als Befehlsdaten oder Modemdaten identifizieren, jeweils abhängig davon, wie das neunte Bit konfiguriert ist. Diese Information wird durch den RXD-Anschluss 206 oder den TXD-Anschluss 208 z.B. über eine Mikrosteuerung wie eine 8051 Mikrosteuerung, die einen 8-Bit-Datenmodus verwendet, gesendet. Es ist anzumerken, dass das Steuerungs-Flag-Bit bei Bedarf eines der anderen Bits in der Sequenz sein kann. Es ist auch anzumerken, dass die Anzahl an Daten-Bits und die Anzahl der Steuerungs-Bits bei Bedarf so ausgewählt werden kann, dass N Bits eines M-Bit-Wortes als Steuerungs-Bits und M-N-Bits eines M-Bit-Worts als Daten-Bits verwendet werden können.
  • Im kombinierten Modem- und Leitungstrennsystem der vorliegenden Erfindung werden hereinkommende Daten innerhalb des leitungsseitigen integrierten Schaltkreises zur Leitungstrennung 102 auf der Leitungsseite der Trennbarriere 104 digitalisiert. Diese digitalisierten Daten werden danach über die Trennbarriere 104 zum systemseitigen integrierten Schaltkreis zur Leitungstrennung 100 gesendet. Daten wiederum, die von einer externen Vorrichtung kommen, werden durch den systemseitigen integrierten Schaltkreis zur Leitungstrennung 100 verarbeitet und über die Trennbarriere 104 als digitale Information gesendet. Diese wird dann in ein analoges Signal durch den leitungsseitigen integrierten Schaltkreis zur Leitungstrennung 102 umgewandelt. Damit Sprachmodus-Anwendungen mit der im systemseitigen integrierten Schaltkreis zur Leitungstrennung 100 bereitgestellten primär digitalen Verarbeitung möglich sind, umfasst die vorliegende Erfindung einen Audio-CODEC 152 im systemseitigen integrierten Schaltkreis zur Leitungstrennung 100. Mit dieser Architektur stellt die vorliegende Erfindung als Lösung einen einzelnen Chip bereit, der die Modemfunktionalität mit der Sprachbandfunktionalität kombiniert, so dass die Bedienperson entweder einen Modem-Betriebsmodus oder einen Sprach-Betriebsmodus auswählen kann.
  • 3A ist ein Blockdiagramm einer Ausführungsform für den systemseitigen integrierten Schaltkreis zur Leitungstrennung 100 eines kombinierten Modem- und Leitungstrennsystems 150 gemäß der vorliegenden Erfindung. Eine Steuerung 151 empfängt und sendet Information durch die Schnittstelle 106. Die Steuerung 151 kommuniziert über die Schnittstelle 314 mit dem digitalen Signalprozessor (DSP) 154. Die Trennschnittstelle 164 steuert die Übertragung über die Trennbarriere 104 durch die Schnittstelle 108. Der analoge Ein-Anschluss AIN 216 und der analoge Aus-Anschluss AOUT 214 schließen an einen Analog-Digital-Wandler (ADC) 312 bzw. einen Digital-Analog-Wandler (DAC) 310 an. Der ADC 312 und der DAC 310 sind Teile des Audio-CODEC 152. Weiters kann der DSP-Schaltkreis 154 verwendet werden, um DTMF-Dekodierung (dual-tone multi-frequency) und Tonerzeugung bereitzustellen, so dass der systemseitige integrierte Schaltkreis zur Leitungstrennung 100 eine DTMF-Tonerzeugungsfunktionalität und DTMF-Tondetektionsfunktionalität bereitstellen kann. In der dargestellten Ausführungsform können z.B. DTMF-Töne von der Übertragungsleitung 112 durch die Schnittstelle 108 oder vom Analog im AIN-Anschluss 216 empfangen werden. DTMF-Töne können zur Übertragungsleitung 112 durch die Schnittstelle 108 oder zum analogen-AUS-Anschluss AOUT 214 übertragen werden.
  • Ein Weg-Steuerungsschaltkreis 306 wird durch ein Steuerungssignal 330 gesteuert, das von der Bedienperson programmiert werden kann. Der DSP 154 kommuniziert mit dem Weg-Steuerungsschaltkreis 306 über die Schnittstelle 316. Der DSP 310 und der ADC 312 kommunizieren mit dem Weg-Steuerungsschaltkreis 306 durch die Schnittstelle 320. Die Trennschnittstelle 164 kommuniziert mit dem Weg-Steuerungsschaltkreis 306 durch die Schnittstelle 318. Der Weg-Schaltkreis 306 kann z.B, eine Vielzahl von Schaltern sein, die durch das Steuerungssignal 330 so gesteuert werden, dass der erwünschte Datenfluss erreicht wird. Das Steuerungssignal 330 kann z.B. ein Signal mit vielen Bits sein, das vom programmierbaren Steuerregister bereitgestellt wird, welches bestimmt, ob jede der Vielzahl von Schaltern "AN" oder "AUS" ist. Dieses programmierbare Steuerregister kann dadurch geladen werden, dass Befehle durch die serielle Schnittstelle gesendet werden, um das Steuerregister mit dem erwünschten Steuerungssignal zu laden.
  • Indem der Weg-Steuerungsschaltkreis 306 gesteuert wird, kann der Datenfluss innerhalb des systemseitigen integrierten Schaltkreises zur Leitungstrennung 100 so gesteuert werden, wie dies erwünscht ist. So können z.B. Daten von der Schnittstelle 106 direkt durch den analogen Aus-Anschluss AOUT 214 ausgegeben werden, sie können zum leitungsseitigen integrierten Schaltkreis zur Leitungstrennung 102 durch die Trennschnittstelle 164 ausgegeben werden, oder sie können vom DSP 154 zurück zur Schnittstelle 106 ausgegeben werden. Daten vom analogen AIN-Anschluss 216 können durch den analogen AusAnschluss AOUT 214 ausgegeben werden, sie können zum leitungsseitigen integrierten Schaltkreis zur Leitungstrennung 102 durch die Trennschnittstelle 164 ausgegeben werden, oder sie können durch den DSP 154 zur Schnittstelle 106 zurück ausgegeben werden. Daten vom leitungsseitigen integrierten Schaltkreis zur Leitungstrennung 102 über die Schnittstelle 108 können durch den DSP 154 zur Schnittstelle 106 ausgegeben werden, oder sie können durch den analogen AOUT-Anschluss 214 ausgegeben werden.
  • Die 3B bis 3E sind Blockdiagramme von Ausführungsformen vom Datenfluss und den Verarbeitungswegen, die durch den Weg-Steuerungsschaltkreis 306 der 3A ausgewählt werden können. Es ist anzumerken, dass ein anderer Datenfluss oder andere Verarbeitungswege bei Bedarf ebenfalls bereitgestellt werden können.
  • 3B ist ein Blockdiagramm einer Ausführungsform 350, in welcher Datenbetriebsmodi erwünscht sind. Der Ausgang 316A und der Eingang 316B des DSP-Schaltkreises 154 sind an der Trennschnittstelle 164 angeschlossen, und sie sind auch kombiniert, um einen Eingang 320B zum DAC 310 bereitzustellen. Der analoge Aus-Anschluss AOUT 214 ist somit eine Kombination des DSP-Eingangssignals 316B und des DSP-Ausgangssignals 316A. Diese gemischte Summe kann verwendet werden, um die Verarbeitung des Verbindungszustands durch einen externen Lautsprecher zu überwachen. Zusätzlich dazu können die relativen Stufen der DSP-Eingangs- und -Ausgangssignale 316A und 316B durch die Schnittstelle 106 programmiert werden.
  • 3C ist ein Blockdiagramm einer Ausführungsform 352, in welcher Sprachbetriebsmodi erwünscht sind. Der Eingang 316B zum DSP-Schaltkreis 154 wird an die Trennschnittstelle 164 angeschlossen. Der Ausgang 316A des DSP-Schaltkreises 316 wird mit dem DSP-Eingang 316B verbunden, um einen Eingang 320B zum DAC 310 bereitzustellen. Der analoge Aus-AOUT 214 ist somit eine Kombination des DSP-Eingangssignals 316B und des DSP-Ausgangssignals 316A. Der ADC 312 nimmt den analogen Ein-AIN 216 und stellt eine digitales Signal 320A für den Trennschnittstellen-Eingang 316B bereit. In dieser Konfiguration des Weg-Steuerungsschaltkreises 306 stellt der analoge Aus-AOUT 215 einen Sprachausgang bereit, und der analoge Ein-AIN 216 stellt einen Spracheingang bereit. Zusätzlich dazu kann der DSP-Schaltkreis 154 diese Signale verarbeiten, wenn der Modemprozessor 404 der 4 nicht für den PCM-Datenmodus überbrückt wird.
  • Für diese Ausführungsform des Sprachbetriebsmodus der 3C kann die Sprachinformation durch den analogen Ein-Anschluss AIN 216 empfangen, durch den ADC 310 verarbeitet und über die Trennbarriere 104 gesendet werden. Mit Bezug auf 5 ist ersichtlich, dass der DAC 504 die vom ACD 310 erzeugte digitale Sprachinformation für die Übertragung an die Übertragungsleitungsschnittstelle 112 umwandeln kann. Auch im Sprachmodus können die hereinkommenden Sprachsignale von der Übertragungsleitungsschnittstelle 112 durch den ADC 506 in digitale Information umgewandelt und über die Trennbarriere 104 gesendet werden. Der DAC 310 kann daraufhin diese digitale Sprachinformation zurück in analoge Sprachinformation umwandeln und sie durch den analogen AUS-Anschluss AOUT 214 ausgeben.
  • 3D ist ein Blockdiagramm einer Ausführungsform 354, in welcher Testbetriebmodi erwünscht sind. In dieser Konfiguration des Weg-Steuerungsschaltkreises 306 werden das DSP-Ausgangssignal 316A und das DSP-Eingangssignal 316B miteinander verbunden. Diese Verbindungen ermöglichen, dass der DSP-Schaltkreis noch leichter durch die externe Schnittstelle 106 getestet wird. Ähnlich werden auch der Ausgang 320A des ADC 312 und der Eingang 320B des DAC 310 miteinander verbunden. Diese Konfigurationen ermöglichen, dass der Sprach-CODEC 152 noch leichter getestet werden kann.
  • 3E ist ein Blockdiagramm einer Ausführungsform 356, in welcher ein CODEC-Betriebsmodus erwünscht ist. Das DSP-Ausgangssignal 316A wird mit der Trennschnittstelle 164 und mit dem Eingang 320B zum DAC 310 verbunden. Der analoge Aus-Anschluss AOUT 214 basiert somit auf dem DSP-Ausgangssignal 316A. Der ADC 312 wandelt somit den analogen Eingang AIN 216 um und stellt das Signal 320A als DSP-Eingangssignal 316B bereit. Dieser Betriebsmodus ist z.B. für die Sprach-Ausgabe und für die Lautsprecher sehr nützlich und stellt ein alleinstehendes Sprach-CODEC-Merkmal bereit, auf das durch die externe Schnittstelle 106 zugegriffen werden kann. Somit stellt ein auf dem Chip befindlicher Sprach-CODEC 152 einen optionalen analogen Eingang und Ausgang zum Chip bereit. Obwohl der DAC 310 mit dem analogen Aus-Anschluss AOUT 214 verbunden ist, ist anzumerken, dass der analoge AIN-Anschluss aus den Eingangs-/Ausgangsanschlüssen GPIO1-4 mit allgemeinem Zweck ausgewählt werden kann. Der CODEC 152 ermöglicht auch, dass analoge Sprachinformation über die Trennbarriere 104 hinweg zum leitungsseitigen integrierten Schaltkreis zur Leitungstrennung 102 und danach zur Fernsprechleitung gesendet werden kann.
  • Kurz gesagt stellt der programmierbare Weg-Steuerungsschaltkreis 306 die Möglichkeit für eine externe Vorrichtung bereit, die Datenverarbeitung und den Datenfluss durch den systemseitigen integrierten Schaltkreis zur Leitungstrennung 100 wie erwünscht zu bestimmen.
  • 4A ist ein Diagramm einer Übertragungszeitsequenz, die verwendet werden kann, um Ursprungsdaten, so etwa Pulscode-modulierte (PCM) Daten, vom und zum systemseitigen integrierten Schaltkreis zur Leitungstrennung 100 zu übertragen. Die Leitung 478 stellt den Empfangs- RXD oder Übertragungsanschluss TXD dar, durch welche die Information gesendet oder empfangen werden kann. Diese Zeitmessung umfasst START-Bits 471 und 477, die für die Ausführungsform in 4A LOW Logikzustände sind, sowie STOP-Bits 475 und 479, die für die Ausführungsform in 4A HIGH Logikzustände sind. Die Logikzustände für die START-Bits 471, 477 und die STOP-Bits 475, 479 können wie erwünscht ausgewählt werden. Es ist anzumerken, dass PCM-Daten verwendet werden können, um Sprachinformation über Fernsprechleitungen darzustellen.
  • In der dargestellten Ausführungsform wurden die Ursprungs-PCM-Daten als 14-Bit Daten (D0, D1, D2, D3, D4, D5, D6, D7, D8, D9, D10, D11, D12, D13) dargestellt. Diese 14-Bit-Daten sind durch PCM-Daten-Bits (D7–D13) 474 und PCM-Daten-Bits (D0–D6) 476 dargestellt. Diese zwei 7-Bit-Datensätze können zum und vom DSP-Schaltkreis 154A und 154B in zwei 8-Bit-Worten gesendet werden. Die ersten Bits 470 und 472 jedes 8-Bit-Wortes sind HIGH/LOW Byte-Flags. Somit wird im in 4A dargestellten Beispiel das LOW Byte durch eine logische "0" im ersten Bit 470 des ersten 8-Bit-Wortes dargestellt. Das HIGH Byte wird durch eine logische "1" im ersten Bit 472 des zweiten 8-Bit-Wortes dargestellt. Es ist anzumerken, dass diese Logikzustände bei Bedarf umgedreht werden können, so dass eine logische "1" das LOW Byte und eine logische "0" das HIGH Byte darstellt. Zusätzlich dazu können das HIGH Datenwort 474 und das LOW Datenwort 476 bei Bedarf geschalten werden.
  • Es ist ebenfalls anzumerken, dass die 14-Bit-PCM-Datenabtastgröße ein Konfigurationsmerkmal ist, das bei Bedarf modifiziert werden kann. Zusätzlich zur Anzahl an Datenbits können auch die Anzahl an Datenwörtern und die Anzahl an Flag-Bits wie erwünscht eingestellt werden. Wenn z.B. mehr als zwei Datenworte verwendet werden, so kann eine Vielzahl von Flag-Bits für jedes Datenwort verwendet werden, um die Reihenfolge zu identifizieren, in welcher die Daten interpretiert werden sollten. Weiters könnten die Flag-Bits eliminiert werden, wenn die externe Vorrichtung so konfiguriert wäre, dass sie die Reihenfolge der Datenworte voraussetzt. Ähnlich könnten auch die START- und STOP-Bits eliminiert werden, sollte dies erwünscht sein. Darüber hinaus kann eine Vielzahl von seriellen Eingangsanschlüssen oder eine Vielzahl von seriellen Ausgangsanschlüssen verwendet werden, so dass die PCM-Daten in zahlreiche Worte getrennt und danach gleichzeitig durch die zahlreichen Eingangs-/Ausgangsanschlüsse gesendet werden können. So könnte z.B. für 14-Bit-PCM-Daten ein 7-Bit-PCM-Datenwort durch einen ersten seriellen Eingangs-/Ausgangsanschluss zur gleichen Zeit gesendet oder empfangen werden, wenn ein zweites 7-Bit-Datenwort durch einen zweiten seriellen Eingangs-/Ausgangsanschluss gesendet oder empfangen wird. Damit ist zu erkennen, dass das Datentransferprotokoll, einschließlich der Anzahl an verwendeten Anschlüssen, wie erwünscht modifiziert werden kann, ohne dabei vom Schutzumfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen.
  • Wird diese Technik verwendet, so kann z.B. eine asynchrone Schnittstelle verwendet werden, um Ursprungs-PCM-Sprachdaten zu senden und zu empfangen. Um diese PCM-Sprachdaten für eine 9,6 kHz-Abtastrate und 16-Bit Abtastung bereitzustellen, ist eine Datenübertragungsgeschwindigkeit von 192 kHz oder mehr durch die Schnittstelle 106 zwischen der externen Vorrichtung 202 und dem systemseitigen integrierten Schaltkreis zur Leitungstrennung 100 erforderlich.
  • Um den Ursprungsdatenmodus einzugeben, kann dem systemseitigen integrierten Schaltkreis zur Leitungstrennung 100 ein Befehl gegeben werden, so dass die vom Modemprozessor 404 bereitgestellte Modemverarbeitung überbrückt wird. Somit werden Ursprungsdaten durch die Schnittstelle 106 gesendet und empfangen. Für die Datenübertragung von Ursprungsdaten vom systemseitigen integrierten Schaltkreis zur Leitungstrennung 100 zur externen Mikrosteuerung 202 kann von der externen Mikrosteuerung 202 angenommen werden, dass sie die Geschwindigkeit aufweist, um die Daten ohne Erfordernis eines Steuerungssignals bearbeitet. Für die Datenübertragung von Ursprungsdaten von der externen Mikrosteuerung 202 zum systemseitigen integrierten Schaltkreis zur Leitungstrennung 100 kann der Clear-to-Send-Anschluss CTS 212 verwendet werden, um der externen Mikrosteuerung mitzuteilen, wann der systemseitigen integrierte Schaltkreis zur Leitungstrennung 100 für weitere Daten bereit ist. Es ist anzumerken, dass das für die PCM-Datenübertragung verwendete Protokoll wie erwünscht konfiguriert und betrieben werden kann.
  • Indem eine Technik zur Übertragung von Ursprungsdaten bereitgestellt wird, so z.B. von PCM-Daten, führt die vorliegende Erfindung eine vorteilhaft günstige Schnittstelle für eingebettete Modems mit Sprachmerkmalen aus.
  • Die 4B und 4C zeigen Blockdiagramme eines DSP-Schaltkreises 154A bzw. 154B, die bei Bedarf zur Überbrückung des Modemprozessors 404 dienen können.
  • 4B ist ein Blockdiagramm für den Empfangsweg-DSP-Schaltkreis 154A für den systemseitigen integrierten Schaltkreis zur Leitungstrennung 100 des kombinierten Modem- und Leitungstrennsystems 150 gemäß der vorliegenden Erfindung. Der DSP-Schaltkreis 154A umfasst ein digitales Untersetzungsfilter 402, einen Modemprozessor 404 sowie einen Multiplexer 406. Die Daten 316, die in den Empfangsweg-DSP-Schaltkreis 154A eingehen, liegen in einem digitalen Pulsdichten-modulierten Datenformat von einem Analog-Digital-Wandler, z.B. ADC 312 oder ADC 506, vor. Das digitale Untersetzungsfilter 402 wandelt diese digitalen Pulsdichten-modulierten Daten z.B. in Pulscode-modulierte (PCM) Daten 410 um. Der Modemprozessor 404 kann diese PCM-Daten umwandeln, um Modemdaten 414 zu erzeugen. Abhängig vom programmierbaren Steuerungssignal 412, das an den MUX 406 angelegt wird, gehen Ausgangsdaten 314 vom DSP 154A entweder als digitale Ursprungs-PCM-Daten 410 oder als verarbeitete Modemdaten 414 ein.
  • 4C ist ein Blockdiagramm für den Übertragungwegs-DSP-Schaltkreis 154B für den systemseitigen integrierten Schaltkreis zur Leitungstrennung 100 des Modem- und Leitungstrennsystem gemäß der vorliegenden Erfindung. Der DSP-Schaltkreis 154B umfasst ein Interpolationsfilter 450, einen digitalen Modulator 452, einen Modemprozessor 404 sowie einen Multiplexer 454. Die Daten 314, die in den Übertragungsweg-DSP-Schaltkreis 154B eingehen, sind entweder Ursprungsdaten, wie z.B. PCM-Daten, oder Modemdaten, die durch die Übertragungsschnittstelle 106 bereitgestellt sind. Sind die Daten 314 Modemdaten, so wandelt der Modemprozessor 404 diese Modemdaten in Modem-PCM-Daten 457 um. Abhängig vom programmierbaren Steuerungssignal 456, das an den MUX 454 angelegt wird, sind die Daten 458 entweder Ursprungs-PCM-Daten 314 oder verarbeitete Modem-PCM-Daten 457. PCM-Daten 458 werden daraufhin durch das Interpolationsfilter 450 und den digitalen Modulator 452 verarbeitet, um Daten 316 zu erzeugen, die in einem digitalen Pulsdichten-modulierten Format vorliegen. Die Pulsdichtenmodulierten Daten 316 können z.B. durch den DAC 310 oder den DAC 504 ausgegeben werden.
  • 5 ist ein Blockdiagramm einer Ausführungsform für den leitungsseitigen integrierten Schaltkreis zur Leitungstrennung 102 des kombinierten Modem- und Leitungstrennsystems gemäß der vorliegenden Erfindung. Der leitungsseitige integrierte Schaltkreis zur Leitungstrennung 102 umfasst eine Trennschnittstelle 166, einen DAC 504, einen ADC 506 und einen Leitungsschnittstellenschaltkreis 508. Die Trennschnittstelle empfängt oder sendet Daten durch die Schnittstelle 110 über die Trennbarriere 104. Der Schnittstellenschaltkreis 508 sendet oder empfängt Daten über die Schnittstelle 112 zur Übertragungsleitung. Der DAC 504 wandelt digitale Pusdichten-modulierte Daten 510 in analoge Daten 516 um. Der ADC 506 wandelt analoge Daten 514 in digitale Pulsdichten-modulierte Daten 512 um.
  • Wie dies zuvor mit Bezug auf die 1A und 1B beschrieben wurde, kann die externe Schnittstelle 106 eine asynchrone serielle Schnittstelle sein. Somit kann der UART 156 des systemseitigen integrierten Schaltkreises zur Leitungstrennung 100 ein asynchroner serieller Empfänger-Sender sein. Selbst wenn der UART ein asynchroner serieller Empfänger-Sender ist, können gemäß der hierin offenbarten Techniken die synchronen Modemübertragungsprotokolle durch den UART 156 implementiert werden. So ist z.B. eine Art eines synchronen Modemübertragungsprotokolls ein HDLC-Protokoll (high-level data link control). Im HDLC-Protokoll werden Daten- und Steuerungsinformation in einen Datenübertragungsblock gebracht und gewöhnlich über eine synchrone serielle oder parallele externe Schnittstelle übertragen. Somit wird in einem typischen Ansatz nach dem Stand der Technik die auf einer synchronen seriellen oder parallelen Schnittstelle bereitgestellte Information in einer synchronen Weise dem HDLC-Schaltkreis zur Bildung des Datenübertragungsblocks bereitgestellt, der in einer Mikrosteuerung eines Modem-DSP enthalten sein kann.
  • Gemäß der hierin offenbarten Techniken können Daten- und Steuerungsinformationen eines HDLC-Protokolls an den TXD- und RXD-Anschlüssen durch den UART 156 dargestellt werden, selbst wenn der UART 156 ein asynchroner serieller Empfänger-Sender ist. Somit können sowohl die Übertragungs- als auch Empfangsdatentransfers eines seriellen Modemprotokolls durch eine asynchrone serielle Schnittstelle implementiert werden. Die Bildung des HDLC-Datenübertragungsblocks kann innerhalb der Mikrosteuerung 151, die an den UART 156, wie in 1B dargestellt, gekoppelt ist, durchgeführt werden.
  • Das HDLC-Protokoll (oder andere synchrone Protokolle) können so gewählt werden, dass die geeigneten Flags in Registern des systemseitigen integrierten Schaltkreises zur Leitungstrennung 100 durch die Verwendung von Befehlen, die durch die serielle Schnittstelle während der Befehlsmodi gesendet werden, gesetzt werden. Die externe Mikrosteuerung oder ein anderer externer Schnittstellenschaltkreis (so etwa die Mikrosteuerung 202 der 2A) kann nunmehr Daten über den UART sendenlempfangen, indem entweder 8-Bit-Wort- oder 9-Bit-Wortformate, wie sie zuvor beschrieben wurden, verwendet werden. Der systemseitige integrierte Schaltkreis zur Leitungstrennung 100 kann daraufhin beginnen, Daten in das HDLC-Format zu bringen. Sind von der externen Mikrosteuerung 202 keine Daten verfügbar, so wird das HDLC-Flag-Muster wiederholt zur Übertragungsleitung 112 gesendet. Sind Daten verfügbar, so berechnet der systemseitige integrierte Schaltkreis zur Leitungstrennung 100 den CRC-Code (cyclical redundancy checking; zyklische Redundanzprüfung) über den gesamten Datenübertragungsblock, und die Daten werden gemäß des HDLC-Protokols gesendet. Im HDLC-Modus (oder in anderen synchronen Protokollen) verläuft die Datenflusssteuerung für die Information, die durch den RXD-Anschluss zum UART gesendet wird, insofern in ähnlicher Weise wie eine normale asynchrone Datenflusssteuerung, als der Clear-to-Send-Anschluss CTS anzeigt, wann der systemseitige integrierte Schaltkreis zur Leitungstrennung 100 bereit ist, Information anzunehmen. 6a ist ein Zeitdiagramm, das den Datentransfer zum RXD-Anschluss im HDLC-Modus zeigt. Wie in 6A dargestellt, kann der externe Schnittstellenschaltkreis einen Datenübertragungsblock N bereitstellen, der zum Zeitpunkt 602 beginnt, und einen Datenübertragungsblock N+1, der zum Zeitpunkt 604 beginnt. Zu beiden Zeitpunkten 602 und 604 ist die CTS_-Leitung LOW, um anzuzeigen, dass der systemseitige integrierte Schaltkreis zur Leitungstrennung 100 bereit ist, Information aufzunehmen. Ist der systemseitige integrierte Schaltkreis zur Leitungstrennung 100 bereit, zusätzliche Information aufzunehmen (so etwa zum Zeitpunkt 608), wird aber vom UART durch den RXD-Anschluss kein Wort empfangen, so erkennt der systemseitige integrierte Schaltkreis zur Leitungstrennung 100 dieses als Ende des Datenübertragungsblocks, ändert das CTS_Signal und berechnet/sendet den CRC-Code. Somit bestimmt der systemseitige integrierte Schaltkreis zur Leitungstrennung 100 ein Ende eines Datenübertragungsblock-Ereignisses basierend darauf, dass für eine gewisse Zeitspanne keine Datenübertragungsblock-Daten empfangen werden. Wie in 6A dargestellt ist, kann ein Ende eines Datenübertragungsblocks zum Zeitpunkt 609 detektiert werden. Die HDLC-CRC-Information kann daraufhin vom systemseitigen integrierten Schaltkreis zur Leitungstrennung 100 zur Übertragungsleitung 112 gesendet werden, nachdem das Ende des Datenübertragungsblocks bestimmt worden ist. Das CTS_-Signal ändert sich erneut zum Zeitpunkt 610, um erneut anzuzeigen, dass der systemseitige integrierte Schaltkreis zur Leitungstrennung 100 bereit ist, Daten auf dem RXD-Anschluss anzunehmen.
  • Werden HDLC-Daten (oder Daten in anderen synchronen Protokollen) vom asynchronen seriellen TXD-Anschluss zum externen Schnittstellenschaltkreis (so etwa der Mikrosteuerung 202) übertragen, so kann das Ende der Datenübertragungsblock-Information dem externen Schnittstellenschaltkreis auf verschiedene Weisen angezeigt werden. In einem Ansatz kann ein Steuerungsanschluss für einen allgemeinen Zweck als Ende des Datenübertragungsblock-Indikators (EOFR, end of frame; Ende des Datenübertragungsblocks) verwendet werden. Wie dies z.B. in 1B dargestellt ist, kann der GPIO1-Anschluss als EOFR-Indikator im HDLC-Modus verwendet werden. Somit kann der externe Schnittstellenschaltkreis den GPIO1-Anschluss überwachen, um zu bestimmen, wann ein HDLC-Ende eines Datenübertragungsblocks aufgetreten ist. In einem anderen Ansatz kann, wenn 8-Daten-Bits mit einem 9-Bit-Wortformat verwendet werden, ein neuntes Steuerungs-Bit verwendet werden, um ein EOFR-Ereignis anzuzeigen. Das neunte Bit kann dasselbe Bit sein, wie bereits zuvor in Bezug auf die Escape-Funktion erläutert wurde. Somit kann, wenn Daten auf dem RXD-Anschluss empfangen werden, das neunte Bit die Escape-Funktion anzeigen, und wenn Daten (in HDLC oder anderen synchronen Protokollen) auf dem TXD-Anschluss übertragen werden, kann das neunte Bit ein EOFR-Ereignis anzeigen.
  • Somit kann die synchrone Information vom oder zum asynchronen seriellen UART zur asynchronen Schnittstelle gesendet werden, indem dem externen Schnittstellenschaltkreis synchrone Zeitinformation bereitgestellt wird. Beispiele für Ansätze, die eine solche Zeitinformation bereitstellen, können die Verwendung eines separaten Anschlusses oder die Verwendung zusätzlicher mit den Datenworten kombinierter Bits umfassen. So können z.B. die CTS-Anschlüsse die Zeitinformation anzeigen, wenn Daten zum RXD-Anschluss gesendet werden, der GPIO1-Anschluss kann die Zeitinformation anzeigen, wenn Daten zum TXD-Anschluss gesendet werden, oder ein bestimmtes Bit eines n-Bit-Wortes kann Zeitinformation anzeigen, wenn Daten vom TXD-Anschluss gesendet werden. Diese beispielhaften Ansätze zur Bereitstellung von Zeitinformation sollen keineswegs beschränkend sein, und es können auch andere Ansätze verwendet werden.
  • Ist der systemseitige integrierte Schaltkreis zur Leitungstrennung 100 mit einer Übertragungsleitung 112 (durch eine Trennbarriere 104 und einen leitungsseitigen integrierten Schaltkreis zur Leitungstrennung 102) verbunden, um HDLC-Information von der Leitung zu empfangen, die auf dem TXD-Anschluss übertragen werden soll, so detektiert der systemseitige integrierte Schaltkreis zur Leitungstrennung 100 die HDLC-Flag-Daten. Werden Nicht-Flag-Daten detektiert, so beginnt die CRC-Berechnung, und Daten werden vom UART zum TXD-Anschluss gesendet. Ein Zeitdiagramm für die Übertragung von Daten auf den TXD-Anschluss ist in 6B dargestellt. Die Daten, die der systemseitige integrierte Schaltkreis zur Leitungstrennung 100 von der Übertragungsleitung 112 empfängt und die auf den TXD-Anschluss übertragen werden sollen, sind zum Zeitpunkt 620 in 6B dargestellt. Wird das Stop-Flag vom systemseitigen integrierten Schaltkreis zur Leitungstrennung 100 von der Übertragungsleitung 112 empfangen, so können die zwei CRC-Byte auf den TXD-Anschluss übertragen werden, wie dies in 6B dargestellt ist. Der EOFR-Anschluss oder das Bit 9 des 9-Bit-Wortformats (oder ein anderes bestimmtes Bit) kann daraufhin in einen HIGH Zustand wechseln, wie er beim Zeitpunkt 622 dargestellt ist, um das Ereignis eines Datenübertragungsblockendes anzuzeigen. Ist der EOFR-Anschluss oder Bit 9 HIGH, so kann ein Steuerungswort wie ein Datenübertragungsblock-Ergebniswort übertragen werden, wie dies zum Zeitpunkt 624 dargestellt ist. Das Datenübertragungsblock-Ergebniswort kann das Auftreten eines vollständigen HDLC-Datenübertragungsblocks mit korrektem CRC, das Auftreten eines vollständigen HDLC-Datenübertragungsblocks mit einem CRC-Fehler, das Auftreten eines abgebrochenen vollständigen HDLC-Datenübertragungsblocks oder ein anderes vollständiges HDLC-Datenübertragungsblockergebnis anzeigen. Somit können Daten asynchron auf den TXD-Anschluss gesendet werden, und wenn der EOFR-Anschluss (oder Bit 9) LOW ist, sind die Daten gültige Datenübertragungsblock-Daten, und wenn der EOFR-Anschluss (oder Bit 9) HIGH ist, sind die Daten Datenübertragungsblock-Ergebnisdaten.
  • Wird das Datenübertragungsblock-Ergebniswort an den externen Schnittstellenschaltkreis gesendet, so ist damit ein externer Schnittstellenschaltkreis nicht mehr erforderlich, um Register innerhalb des systemseitigen integrierten Schaltkreises zur Leitungstrennung zu lesen, um den Status der HDLC-Datenübertragungsblöcke zu bestimmen. Zusätzlich dazu ist anzumerken, dass das Datenübertragungsblock-Ergebniswort gesendet wird, nachdem ein HDLC-Stop-Flag detektiert wurde, und somit ist das Datenübertragungsblock-Ergebniswort über die gesamte asynchrone serielle Schnittstelle zu einem Zeitpunkt bereitgestellt, zu welchem es nicht erforderlich ist, Daten am TXD-Anschluss zu übertragen.
  • Weitere Modifikationen und alternative Ausführungsformen dieser Erfindung sind für Fachleute auf diesem Gebiet der Technik in Hinblick auf diese Beschreibung klar ersichtlich. Es ist somit zu erkennen, dass die vorliegende Erfindung keineswegs auf diese Anordnung der Beispiele beschränkt ist. Demgemäß ist diese Beschreibung als nur der Veranschaulichung dienend anzusehen, und sie dient dazu, Fachleuten auf dem Gebiet der Technik die Durchführung der Erfindung zu erklären. Es ist zu verstehen, dass die hierin dargestellten und beschriebenen Formen der Erfindung als gegenwärtig bevorzugte Ausführungsformen anzusehen sind. Verschiedene Änderungen können hinsichtlich Form, Größe und Anordnung der Teile durchgeführt werden. So können z.B. äquivalente Elemente für die hierin dargestellten und beschriebenen Elemente eingesetzt werden, und gewisse Merkmale der Erfindung können unabhängig von der Verwendung anderer Merkmale verwendet werden, wie dies Fachleuten auf dem Gebiet der Technik nach der Befassung mit dieser Beschreibung der Erfindung klar ist.

Claims (40)

  1. Integrierte Modem- und Leitungstrennschaltung, Folgendes umfassend: einen systemseitigen integrierten Schaltkreis zur Leitungstrennung (100), der mit einer kapazitativen Trennbarriere koppelbar ist, um digitale Information durch die kapazitative Trennbarriere zu übertragen; eine Übertragungsschnittstelle (106), die an einen externen systemseitigen integrierten Schaltkreis anschließbar ist, wobei die Übertragungsschnittstelle im systemseitigen Schaltkreis zur Leitungstrennung beinhaltet ist; einen digitalen Signalprozessorschaltkreis (DSP) (154), der im systemseitigen integrierten Schaltkreis zur Leitungstrennung beinhaltet ist, wobei der DSP-Schaltkreis einen Modemprozessor (404) für Modemdaten und einen Digitalprozessor für den systemseitigen Schaltkreis aufweist; und dadurch gekennzeichnet, dass der systemseitige integrierte Schaltkreis zur Leitungstrennung weiters einen Schaltkreis (154A, 154B) innerhalb des DSP-Schaltkreises (154) umfasst, um eine Überbrückung des Modemprozessors zu ermöglichen, wobei der Schaltkreis Folgendes umfasst: einen Auswahlschaltkreis (406, 454), der an einen Ausgang des Modemprozessors und einen separaten Datenweg gekoppelt ist; und Mittel zum Koppeln eines Steuerungssignals (412, 456) an den Auswahlschaltkreis, wobei das Steuerungssignal bestimmt, ob das Ausgangssignal vom Modemprozessor oder dem separaten Datenweg vom Auswahlschaltkreis ausgegeben wird; worin der systemseitige Leitungstrennschaltkreis (100) dadurch derart konfiguriert ist, dass Modemdaten vom Modemprozessor oder Ursprungssprachdaten vom Digitalprozessor selektiv durch die Übertragungsschnittstelle übertragen werden können, wodurch ein einzelner systemseitiger integrierter Schaltkreis mit zwischen einem Modemverarbeitungsmodus und einem Sprachverarbeitungsmodus, wählbaren Betriebsarten bereitgestellt wird.
  2. Integrierte Modem- und Leitungstrennschaltung nach Anspruch 1, worin der Modem-Überbrückungsschaltkreis einen Empfangsweg-DSP-Schaltkreis (154A), der einen Multiplexer (406) beinhaltet, umfasst, der Ursprungsdaten oder Daten vom Modemprozessor auf Basis des Steuerungssignals (412) ausgibt.
  3. Integrierte Modem- und Leitungstrennschaltung nach Anspruch 1, worin der Modem-Überbrückungsschaltkreis einen Übertragungsweg-DSP-Schaltkreis (154B), der einen Multiplexer (454) beinhaltet, umfasst, der Ursprungsdaten oder Daten vom Modemprozessor auf Basis des Steuerungssignals (456) ausgibt.
  4. Integrierte Modem- und Leitungstrennschaltung nach Anspruch 1, weiters umfassend einen leitungsseitigen integrierten Schaltkreis zur Leitungstrennung, worin der leitungsseitige integrierte Schaltkreis zur Leitungstrennung und der systemseitige integrierte Schaltkreis zur Leitungstrennung mit der kapazitative Trennbarriere koppelbar sind, um gemeinsam digitale Information durch die Trennbarriere zu übertragen.
  5. Integrierte Modem- und Leitungstrennschaltung nach Anspruch 4, worin der systemseitige integrierte Schaltkreis zur Leitungstrennung und der leitungsseitige integrierte Schaltkreis zur Leitungstrennung eine Fernsprechleitungs-Direktzugriffanordnungsfunktionalität bereitstellt.
  6. Integrierte Modem- und Leitungstrennschaltung nach Anspruch 1, worin der digitale Prozessor digitale Filter für digitale Daten, die von einer Übertragungsleitung über die Trennbarriere empfangen worden sind, und einen digitalen Modulator für digitale Daten umfasst, die über die Trennbarriere auf die Übertragungsleitung übertragen worden sind.
  7. Integrierte Modem- und Leitungstrennschaltung nach Anspruch 4, worin der leitungsseitige integrierte Schaltkreis zur Leitungstrennung einen Digital-Analog-Wandlerschaltkreis für durch die Trennbarriere von systemseitigen Leitungstrennschaltung empfangene digitale Daten sowie einen Analog-Digital-Wandlerschaltkreis für von der Übertragungsleitung empfangene analoge Information umfasst.
  8. Integrierte Modem- und Leitungstrennschaltung nach Anspruch 1, worin die systemseitige integrierte Leitungstrennschaltung weiters eine Vielzahl von durch den Anwender programmierbare Eingangs-/Ausgangs-Anschlüsse umfasst.
  9. Kombiniertes Modem- und Leitungstrennsystem nach Anspruch 1, worin die Ursprungsdaten Pulscode-modulierte Daten sind.
  10. Integrierte Modem- und Leitungstrennschaltung nach Anspruch 9, worin die Kommunikationsschnittstelle zumindest eine seriellen Eingangs-Anschluss zum Empfangen von PCM-Daten und zumindest einen seriellen Ausgangs-Anschluss zum Senden von PCM-Daten umfasst.
  11. Integrierte Modem- und Leitungstrennschaltung nach Anspruch 9, worin die PCM-Daten M-Bit-PCM-Daten umfassen, die gleichmäßig in eine Vielzahl von N-Bit-Datenworte unterteilt werden, wenn M-Bit-PCM-Daten übertragen werden.
  12. Integrierte Modem- und Leitungstrennschaltung nach Anspruch 11, worin mit jedem N-Bit-PCM-Datenwort ein X-Bit-Steuerungsswort gesendet oder empfangen wird, und worin die X-Bit-Steuerungsworte festlegen, wie die N-Bit-PCM-Daten kombiniert werden, um M-Bit-PCM-Daten zu erzeugen.
  13. Integrierte Modem- und Leitungstrennschaltung nach Anspruch 1, weiters umfassend: eine Trennschnittstelle innerhalb des systemseitigen integrierten Schaltkreises zur Leitungstrennung, wobei die Trennschnittstelle so ausgebildet ist, dass sie an die kapazitative Trennbarriere gekoppelt wird; einen Analogeingang; und einen Weg-Steuerungsschaltkreis, der an den Analogeingang, die Trennschnittstelle und den DSP-Schaltkreis gekoppelt ist, wobei der Weg-Steuerungsschaltkreis ein Steuerungssignal aufweist, das den Datenfluss zwischen dem Analogeingang, der Trennschnittstelle und dem DSP-Schaltkreis bestimmt.
  14. Integrierte Modem- und Leitungstrennschaltung nach Anspruch 13, weiters umfassend einen Analogausgang, der an den Weg-Steuerungsschaltkreis gekoppelt ist, wobei das Steuerungssignal den Datenfluss zwischen dem Analogeingang, dem Analogausgang, der Trennschnittstelle und dem DSP-Schaltkreis bestimmt.
  15. Integrierte Modem- und Leitungstrennschaltung nach Anspruch 13, worin das Steuerungssignal einen Daten-Betriebsmodus festlegt, so dass Daten entlang einem ersten Weg vom DSP-Schaltkreis zur Trennschnittstelle und entlang einem zweiten Weg von der Trennschnittstelle zum DSP-Schaltkreis fließen.
  16. Integrierte Modem- und Leitungstrennschaltung nach Anspruch 15, worin der erste und der zweite Weg ebenfalls mit dem Analogausgang verbunden sind, um eine analoge Überwachung der Datensignale bereitzustellen.
  17. Integrierte Modem- und Leitungstrennschaltung nach Anspruch 1, worin der Modemprozessor Pulscode-modulierte (PCM) Daten als ein Eingangssignal empfängt, worin der separate Datenweg PCM-Daten umfasst, und worin der Auswahlschaltkreis in Abhängigkeit vom Steuerungssignal entweder Modemdaten vom Modemprozessor oder PCM-Daten vom separaten Datenweg ausgibt.
  18. Integrierte Modem- und Leitungstrennschaltung nach Anspruch 17, worin die PCM-Daten von einer Übertragungsleitung über die kapazitative Trennbarriere hinweg empfangen werden.
  19. Integrierte Modem- und Leitungstrennschaltung nach Anspruch 1, worin die Übertragungsschnittstelle einen asynchronen seriellen Anschluss umfasst und worin der systemseitige Schaltkreis so konfiguriert ist, dass er Daten eines synchronen Modem-Übertragungsprotokolls durch den asynchronen seriellen Übertragungsschnittstellenanschluss überträgt.
  20. Integrierte Modem- und Leitungstrennschaltung nach Anspruch 19, worin das synchrone Modem-Übertragungsprotokoll ein HDLC-Protokoll ist.
  21. Verfahren zum Kombinieren einer Leitungstrennung und einer Modem-Datenverarbeitung, Folgendes umfassend: das Bereitstellen eines systemseitigen integrierten Schaltkreises zur Leitungstrennung (100), der digitale Daten über eine kapazitative Trennbarriere hinweg übertragen und digitale Daten über die kapazitative Trennbarriere hinweg empfangen kann, wobei der systemseitige integrierte Schaltkreis zur Leitungstrennung eine Schnittstelle und einen Digital-Signal-Prozessor (DSP) (154) mit einem Modemprozessor (404) beinhaltet; das Verarbeiten der über die kapazitative Trennbarriere hinweg übertragenen oder empfangenen digitalen Daten durch den Digital-Signal-Prozessor innerhalb des systemseitigen integrierten Schaltkreises zur Leitungstrennung; das Verarbeiten der über die kapazitative Trennbarriere übertragenen oder empfangenen digitalen Daten mit dem Modemprozessor; dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren Folgendes einschließt: das Kommunizieren über die Schnittstelle (106) mit einem externen integrierten Schaltkreis, um über die kapazitative Trennbarriere zu sendende Daten auf einer Übertragungsleitung zu empfangen oder die über die kapazitative Trennbarriere von der Übertragungsleitung empfangenen Daten an den externen integrierten Schaltkreis zu senden; das Verwenden des Schaltkreises (154A, 154B) innerhalb des DSP (154), um ein Überbrücken des Modemprozessors zu ermöglichen; und das Erzeugen eines Ausgangssignals für den DSP, indem gemäß einem an den Schaltkreis innerhalb des DSP gekoppelten Steuerungssignal entweder ein Ausgangssignal vom Modemprozessor oder ein Signal von einem separaten Datenweg ausgewählt wird.
  22. Verfahren nach Anspruch 21, worin der Modem-Überbrückungsschaltkreis den Empfangsweg-DSP-Schaltkreis (154A) mit einem Multiplexer (406) umfasst, der Ursprungsdaten oder Daten vom Modemprozessor auf Basis eines Steuerungssignals (412) ausgibt.
  23. Verfahren nach Anspruch 21, worin der Modem-Überbückungsschaltkreis den Übertragungsweg-DSP-Schaltkreis (154B) mit einem Multiplexer (454) umfasst, der Ursprungsdaten oder Daten vom Modemprozessor auf Basis eines Steuerungssignals (456) ausgibt.
  24. Verfahren nach Anspruch 21, worin der Digital-Signal-Prozessor Digitalfilter zum Verarbeiten von digitalen Daten, die über die kapazitative Trennbarriere von einer Übertragungsleitung empfangen worden sind, sowie einen digitalen Modulator zum Verarbeiten von digitalen Daten umfasst, die über die kapazitative Trennbarriere an die Übertragungsleitung übertragen worden sind.
  25. Verfahren nach Anspruch 21, weiters umfassend das Bereitstellen eines leitungsseitigen integrierten Schaltkreises zur Leitungstrennung und das Übertragen von digitaler Information zwischen dem leitungsseitigen integrierten Schaltkreis zur Leitungstrennung und dem systemseitigen integrierten Schaltkreis zur Leitungstrennung durch die kapazitative Trennbarriere.
  26. Verfahren nach Anspruch 25, worin der systemseitige integrierte Schaltkreis zur Leitungstrennung und der leitungsseitige integrierte Schaltkreis zur Leitungstrennung eine Fernsprechleitungs-Direktzugriffanordnungsfunktionalität bereitstellen.
  27. Verfahren nach Anspruch 25, weiters umfassend das Umwandeln analoger Information von einer Übertragungsleitung in digitale Information, bevor die digitale Information über die kapazitive Trennbarriere gesendet wird, und das Umwandeln von der kapazitativen Trennbarriere empfangenen digitalen Information in analoge Information, bevor die analoge Information an die Übertragungsleitung gesendet wird.
  28. Verfahren nach Anspruch 21, weiters umfassend: das Bereitstellen eines Trennschnittstellenschaltkreises innerhalb des systemseitigen integrierten Schaltkreises zur Leitungstrennung, der so ausgebildet ist, dass er an die kapazitative Trennbarriere gekoppelt werden kann; das Bereitstellen eines analogen Eingangs; und das Steuern des Datenflusses zwischen dem analogen Eingang, dem Trennschnittstellenschaltkreis und dem DSP-Schaltkreis.
  29. Verfahren nach Anspruch 28, weiters umfassend das Bereitstellen eines analogen Ausgangs, und worin der Steuerungsschritt das Steuern des Datenflusses zwischen dem analogen Eingang, dem analogen Ausgang, der Trennschnittstelle und dem DSP-Schaltkreis umfasst.
  30. Verfahren nach Anspruch 28, worin der Steuerungsschritt das Zulassen eines Datenflusses vom DSP-Schaltkreis zum Trennschnittstellenschaltkreis sowie vom Trennschnittstellenschaltkreis zum DSP umfasst, um einen Daten-Betriebsmodus bereitzustellen.
  31. Verfahren nach Anspruch 21, weiters umfassend: das selektive Übertragen von Modemdaten vom Modemprozessor oder von Ursprungsdaten von einem digitalen Prozessor durch die Schnittstelle.
  32. Verfahren nach Anspruch 31, worin die Ursprungsdaten Pulscode-modulierte (PCM) Daten sind.
  33. Verfahren nach Anspruch 32, worin die PCM-Daten M-Bit-PCM-Daten umfassen, die in eine Vielzahl von Datenworten unterteilt werden, wenn M-Bit-PCM-Daten übertragen werden.
  34. Verfahren nach Anspruch 33, worin M-Bit-PCM-Daten gleichmäßig in eine Vielzahl von N-Bit-Datenworten geteilt werden.
  35. Verfahren nach Anspruch 34, weiters umfassend das Senden oder Empfangen eines X-Bit-Steuerungsworts zusammen mit jedem N-Bit-PCM-Datenwort, wobei die X-Bit-Steuerungsworte bestimmen, wie die N-Bit-PCM-Datenworte kombiniert werden, um M-Bit-PCM-Daten zu erzeugen.
  36. Verfahren nach Anspruch 21, worin die Schnittstelle zwischen dem systemseitigen integrierten Schaltkreis zur Leitungstrennung und dem externen integrierten Schaltkreis eine asynchrone serielle Schnittstelle umfasst, und worin die Schritte weiters das Übertragen von durch ein synchrones Modem-Übertragungsprotokoll formatierte Daten über die asynchrone serielle Schnittstelle umfasst.
  37. Verfahren nach Anspruch 21, worin der Modemprozessor Pulscode-modulierte (PCM) Daten als ein Eingangssignal empfängt, worin der separate Datenweg PCM-Daten umfasst, und worin im Erzeugungsschritt entweder Modemdaten vom Modemprozessor oder PCM-Daten vom separaten Datenweg ausgewählt werden.
  38. Verfahren nach Anspruch 37, worin die PCM-Daten von einer Übertragungsleitung über die kapazitative Trennbarriere hinweg empfangen werden.
  39. Verfahren nach Anspruch 21, weiters umfassend das Bereitstellen einer Vielzahl von durch den Anwender programmierbaren Eingangs-/Ausgangs-Anschlüssen für den systemseitigen Leitungstrennschaltkreis.
  40. Verfahren nach Anspruch 36, worin das synchrone Modem-Übertragungsprotokoll ein HDLC-Protokoll ist.
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