FI104933B

FI104933B - SLIC

Info

Publication number: FI104933B
Application number: FI974270A
Authority: FI
Inventors: Harri Hurme; Caj Nordstroem
Original assignee: Nokia Networks Oy
Priority date: 1997-11-18
Filing date: 1997-11-18
Publication date: 2000-04-28
Also published as: WO1999029098A3; FI974270A0; AU1237699A; WO1999029098A2; FI974270A; EP1025690A2

Description

104933104933

TilaajajohtoliitäntäpiiriA subscriber line interface circuit

Keksintö liittyy tilaajajohtoliitäntäpiiriin puhelinjärjestelmässä.The invention relates to a subscriber line interface circuit in a telephone system.

Vaikka puhelinverkoissa käytetään nykyisin yleisesti digitaalisia 5 keskuksia, tilaajajohdot keskuksesta tilaajalle ovat tyypillisesti analogisia kak-sijohtimisia tilaajajohtoja. Tämän vuoksi digitaalisissa keskuksissa tarvitaan erityinen analoginen tilaajaliitäntä, joka sovittaa yhteen digitaalisen keskuksen aikajakoisen signaalin ja analogisen tilaajajohdon, kuten kuviossa 1 keskuksen 10 tilaajaliitäntä 11, joka on kytketty tilaajapäätelaitteelle 12 menevään tilaaja-10 johtoon 13. Kuvion 1 mukaisesti analoginen tilaajaliitäntä 15 voi sijaita myös keskuksesta 10 erilleen sijoitetussa multipleksointiyksikössä 14, joka on kytketty digitaalisella johdolla 18 (esim. 2 Mbit/s) keskuksen digitaaliseen tilaaja-liityntään 19. Tällainen etämultipleksointiyksikkö 16 voi olla kytketty digitaalisella johdolla 20 (esim. 2 Mbit/s) myös toiseen multipleksointilaitteeseen 21, 15 joka on keskuksen läheisyydessä. Tämän toisen multipleksointiyksikön analoginen tilaajaliitäntä 221 on sitten kytketty digitaalisen tai analogisen keskuksen analogiseen tilaajaliitäntään 23. Multipleksointilaitteiden ja digitaalisten yhteyksien käyttö edellä esitetyllä tavalla sallii pidemmät tilaajien ja keskuksen väliset etäisyydet kuin puhtaasti analoginen tilaajajohto keskuksen ja tilaajan välillä.Although digital exchanges are now widely used in telephone networks, the subscriber lines from the exchange to the subscriber are typically analog dual-conductor subscriber lines. Therefore, a special analog subscriber interface is needed in digital exchanges that match the digital exchange time divisional signal and an analog subscriber line, such as FIG. 1 to a subscriber interface 11 of a switch 10 connected to a subscriber line 10 to a subscriber terminal 12. 10 in a spaced multiplexing unit 14 connected via a digital cable 18 (e.g. 2 Mbit / s) to the exchange digital subscriber interface 19. Such a remote multiplexing unit 16 may also be connected via a digital cable 20 (e.g. 2 Mbit / s) to another multiplexing device 21, 15 which is near the center. The analog subscriber interface 221 of this second multiplexing unit is then connected to the analog subscriber interface 23 of the digital or analog exchange. The use of multiplexing devices and digital connections as described above allows longer distances between subscribers and the exchange than a purely analog subscriber line.

20 Lisäksi multipleksointilaite voidaan sijoittaa lähelle tilaajia, jolloin tähtimäinen tilaajaverkko voidaan toteuttaa lyhyillä tilaajajohdoilla ja sitä kautta suhteellisen alhaisin kaapelointikustannuksin.In addition, the multiplexing device can be located close to subscribers, whereby the star-switched access network can be implemented with short subscriber lines and thereby at a relatively low cabling cost.

’*···' Periaatteellinen digitaalisen keskuksen tilaajaliitäntä on esitetty ku- • ♦ : **· viossa 2. Analogisen tilaajajohdon johtimet a ja b on kytketty tilaajajohtoliitän- • · 25 täpiirille 30 (SLIC). Johtimilla a ja b esiintyvät audiotaajuudet reititetään SLIC-piirille 30, joka asettaa tilaajajohdon pääteimpedanssin ja erottaa lähetys- ja • · • *·· vastaanottosuunnan signaalit toisistaan. Vastaanottosuunnan signaali syöte- :T: tään alipäästösuotimen 31 kautta koodekille 33, joka muuntaa tilaajajohdon analogisen signaalin digitaaliseen PCM-koodattuun muotoon ja siirtää PCM-:T: 30 signaalin eteenpäin keskukselle. Vastaavasti keskukselta tuleva PCM- koodattu signaali muunnetaan koodekissa 33 analogiseksi lähetyssuunnan signaaliksi, joka syötetään alipäästösuotimen 32 ja SLIC-piirin 30 kautta tilaajajohdolle.'* ···' The principal subscriber interface of a digital exchange is shown in FIG. 2: FIG. 2. The analogue subscriber line wires a and b are connected to a subscriber line socket 30 (SLIC). The audio frequencies on the wires a and b are routed to the SLIC circuit 30, which sets the terminal impedance of the subscriber line and separates the transmission and reception signals. The receive direction signal is input through a low-pass filter 31 to a codec 33 which converts the analog signal of the subscriber line to a digital PCM-coded format and forwards the PCM-T: 30 signal to the exchange. Similarly, the PCM encoded signal from the exchange is converted in codec 33 into an analog transmission direction signal, which is supplied through a low pass filter 32 and a SLIC circuit 30 to the subscriber line.

104933 2 Tärkeimpiä tilaajajohtoliitäntäpiirin SLIC toimintoja ovat tilaajajohdon tehonsyöttö, soittojännitteen syöttö, tilaajasilmukan aktivoitumisen ilmaisu (off-hook -tila), jne. Aktiivinen tilaajasilmukka eli off-hook -tila tarkoittaa tapausta, jossa tilaaja on nostanut luurin kannattimestaan ja kannatinkytkin kytkee ti-5 laajajohdon a- ja b-johtimet toisiinsa, jolloin muodostuu tasavirtasilmukka SLIC-piiriltä tilaajajohdon kautta tilaajapäätelaitteelle ja takaisin. Kun tilaajasilmukka aktivoituu, SLIC havaitsee silmukkavirran, ja lähettää tiedon off-hook-tilasta keskukselle. Kun luuri lasketaan paikoilleen (on-hook -tila), tilaajasilmukka katkeaa ja silmukkavirta häviää. SLIC-piiri havaitsee silmukkavirran 10 puuttumisen ja ilmoittaa on-hook -tilasta keskukselle.104933 2 The most important functions of the subscriber line SLIC are subscriber line power supply, call voltage supply, subscriber loop activation indication (off-hook), etc. Active subscriber loop or off-hook mode refers to the case where the subscriber has lifted the handset a and b wires to each other to form a direct current loop from the SLIC circuit through the subscriber line to the subscriber terminal and back. When the subscriber loop is activated, the SLIC detects the loop current and sends the off-hook status information to the exchange. When the handset is lowered (on-hook mode), the subscriber loop is broken and the loop power is lost. The SLIC circuit detects the lack of loop current 10 and reports the on-hook status to the exchange.

Tilaajien etäisyydet keskuksesta vaihtelevat hyvin paljon. Osa tilaajista voi olla hyvin lähellä keskusta esim. 50-500 m, kun taas osa tilaajista voi olla kilometrien päässä keskuksesta. Tämän vuoksi myös tilaajajohtojen pituudet ja sitä kautta tilaajasilmukoiden resistanssit vaihtelevat. Lisävaihteluja ti-15 laajasilmukan resistanssiin aiheuttavat myös päätelaitteen tyyppi, tilaajajohdon ominaisuudet, tilaajajohtoon kytkettyjen päätelaitteiden lukumäärä, jne. Tilaa-jaliitännän vaatimuksiin kuuluu, että silmukkavirran on oltava oleellisesti vakio tilaajasilmukan kokonaisresistanssista ja häviöistä riippumatta. Tämän vuoksi tilaajajohtoliitäntäpiirin ulostuloaste, joka syöttää silmukkavirran, tulee varustaa 20 silmukkavirran säädöllä.Subscriber distances to the center vary greatly. Some subscribers may be very close to the center, for example 50-500 m, while some subscribers may be kilometers from the center. As a result, the lengths of the subscriber lines, and hence the resistances of the subscriber loops, also vary. Further variations in the resistance of the ti-15 wide loop are also caused by the type of terminal, characteristics of the subscriber line, number of terminals connected to the subscriber line, etc. The subscriber interface requirements include that the loop current must be substantially constant regardless of total subscriber loop resistance and losses. Therefore, the output stage of the subscriber line connection circuit which supplies the loop current must be provided with 20 loop current controls.

Joissakin puhelinjärjestelmissä on oltava myös tilaajajohdon syöt- töjännitteen polariteetinkääntö, jota käytetään signalointiin keskukselta tilaaja- :: päätelaitteelle tilaajajohdon yli.Some telephone systems also need to have a polarity reversal of the supply voltage of the subscriber line, which is used for signaling from the exchange to the subscriber :: terminal over the subscriber line.

• · : '·· Esillä olevan keksinnön tavoitteena on yksinkertainen ja edullinen • · 25 tilaajajohtoliitäntäpiiri, jossa on tilaajajohdon polariteetin kääntö.It is an object of the present invention to provide a simple and inexpensive • · 25 subscriber line connection circuit having a reverse line polarity reversal.

Tämä saavutetaan tilaajajohtoliitäntäpiirillä (SLIC), joka on tarkoitettu f··· kytkettäväksi kaksisuuntaiseen kaksijohtimiseen tilaajajohtoon audiosignaalien siirtoa ja tehonsyöttöä varten, tilaajaliitäntäpiirin käsittäessä ulostulovahvistin-asteen, joka tuottaa syöttöjännitteen tilaajajohtoon. Piirille on keksinnön mukai-30 sesti tunnusomaista että • mainittu ulostulovahvistinaste käsittää ensimmäisen ei-invertoivan vahvistimen, jonka ensimmäinen sisääntulo on kytketty referenssijännitteeseen, toinen sisääntulo on kytketty säätöjännitteeseen ja ulostulo on kytketty tilaaja-johdon ensimmäiseen johtimeen, ja toisen invertoivan vahvistimen, jonka en- 3 104933 simmäinen sisääntulo on kytketty referenssijännitteeseen, toinen sisääntulo on kytketty säätöjännitteeseen ja ulostulo on kytketty tilaajajohdon toiseen johti-meen, mainittujen ensimmäisen ja toisen vahvistimen tuottaessa mainitusta säätöjännitteestä riippuvaisesti ensimmäisen ja toisen ulostulojännitteen, jotka 5 ovat samansuuruiset mutta vastakkaismerkkiset suhteessa tilaajajohdon keski· jännitteeseen, jonka mainittu referenssijännite määrää, ja että tilaajajohtoliitäntäpiiri käsittää polariteetinkääntöpiirin, joka syöttää säätöjännitteen vahvistimille ensimmäisellä polariteetilla tai vastakkaisella toisella polariteetilla puhelinkeskuksen syöttämän polariteetinohjaussig-10 naalin tilasta riippuvaisesti.This is achieved by a Subscriber Line Interface Circuit (SLIC), which is designed to be f ··· connected to a bidirectional two-wire subscriber line for transmission and power supply of audio signals, the subscriber interface circuit comprising an output amplifier stage that supplies an input voltage to the subscriber line. The circuit according to the invention is characterized in that: • said output amplifier stage comprises a first non-inverting amplifier having a first input connected to a reference voltage, a second input connected to a control voltage and an output connected to a first conductor of the subscriber line. 104933 the first input is connected to a reference voltage, the second input is connected to a control voltage and the output is connected to a second conductor of the subscriber line, said first and second amplifiers providing, depending on said control voltage, first and second output voltages the reference voltage determines, and that the subscriber line interface circuit comprises a polarity reversal circuit which supplies the control voltage to the amplifiers with that polarity or opposite polarity depending on the status of the polarity control signal supplied by the telephone exchange.

Tilaajajohtoliitäntäpiirin ulostuloaste käsittää kaksi vahvistinta, joista toinen on kytketty toimimaan invertoivana (negatiivinen vahvistus) ja toinen ei-invertoivana (positiivinen vahvistus). Kummankin vahvistimen ulostulo on kytketty vastaavaan tilaajajohdon johtimeen. Kummallekin vahvistimelle johde-15 taan yhteinen referenssijännite ja yhteinen säätöjännite. Referenssijännitteellä asetetaan vahvistimien ulostulojännite pienimmällä säätöjännitetasolla olemaan oleellisesti tilaajajohdon syöttöjännitteen ja maan keskijännitteessä tai symmetriapisteessä. Kun säätöjännite on minimissään, kummankin vahvistimen ulostulo on tässä keskijännitteessä eikä tilaajajohtimien välillä ole jännite-20 eroa. Kun vahvistimen säätöjännite kasvaa, ensimmäisen vahvistimen jännite muuttuu keskijännitteestä kohti maapotentiaalia toisen vahvistimen ulostulojännite kohti syöttöjännitettä, tai päinvastoin, riippuen säätöjännitteen napai-'··' suudesta. Näin vahvistimien ulostulojännitteiden kasvaessa symmetrisesti : keskijännitteen suhteen kasvaa myös tilaajajohdon johtimien välinen jännite- • · :.**i 25 ero ja sitä kautta silmukkavirta tilaajasilmukassa.The output stage of the subscriber line interface circuit comprises two amplifiers, one of which is coupled to operate inverting (negative gain) and the other non-inverting (positive gain). The output of each amplifier is connected to the corresponding access wire. A common reference voltage and a common control voltage are applied to each amplifier. The reference voltage sets the amplifier output voltage at the lowest control voltage level to be substantially at the mid-voltage or ground voltage or symmetry point of the subscriber line. When the control voltage is at its minimum, the output of each amplifier is at this medium voltage and there is no voltage difference between the subscriber conductors. As the control voltage of the amplifier increases, the voltage of the first amplifier changes from the mean voltage towards the ground potential, the output voltage of the second amplifier towards the supply voltage, or vice versa, depending on the polarity of the control voltage. Thus, as the output voltages of the amplifiers increase symmetrically: with respect to the average voltage, the voltage difference between the wires of the subscriber line also increases • ·:. ** i 25 and thus the loop current in the subscriber loop.

Keksinnön mukaisesti varustettu polariteetinkääntöpiirillä, joka • · • ’·· syöttää säätöjännitteen vahvistimille ensimmäisellä polariteetilla tai vastakkai- • · · :.· · sella toisella polariteetilla puhelinkeskuksen syöttämän polariteetinohjaussig- naalin tilasta riippuvaisesti. Tällä tavalla voidaan yksinkertaisesti toteuttaa po-:T: 30 lariteetin kääntö. Kun säätöjännitteen polariteetti vaihdetaan, ensimmäisen vahvistimen lähtöjännite vaihtuu käyttöjännitteestä maahan ja toisen vahvistimen maasta käyttöjännitteeseen, tai päinvastoin.Equipped with a polarity inverting circuit according to the invention, which supplies the control voltage to the amplifiers with a first polarity or opposite polarity, depending on the state of the polarity control signal supplied by the telephone exchange. In this way, the reversal of the polarity of the po: T: 30 can simply be realized. When the polarity of the control voltage is reversed, the output voltage of the first amplifier changes from the operating voltage to ground and the second amplifier from the ground to the operating voltage, or vice versa.

Keksinnön mukainen polariteetinkääntö liittyy edullisesti tilaajasil-mukan silmukkavirran säätöön. Silmukkavirta mitataan erikseen tilaajajohdon 4 104933 kummastakin johtimesta ja mittaustulokset summataan, jolloin mahdollinen yhteismuotoinen häiriö kumoutuu. Mittaustulosten summa on siten suoraan verrannollinen silmukkavirran arvoon. Mittaustulosten summa syötetään sää-tövälineelle, jonka ulostulojännite muodostaa ensimmäisen ja toisen vahvisti-5 men säätöjännitteen. Mikäli silmukkavirta on liian suuri, säätöväline muuttaa säätöjännitettä ennalta määrätyllä aikavakiolla suuntaan, joka pienentää vahvistimien ulostulojännitteitä. Tällöin pienenee myös tilaajajohdon johtimien välinen jännite-ero ja sitä kautta silmukkavirta pienenee. Kun mitattu silmukka-virta saavuttaa halutun suuruuden, säätövälineen tuottama säätöjännite aset-10 tuu saavutettuun jännitetasoon. Näin on saavutettu hyvin yksinkertainen ja edullinen tilaajajohdon tehonsyöttö ja silmukkavirran säätö. Säätö asettaa silmukkavirran kulloisenkin tilaajasilmukan resistanssiin ja häviöihin sopivaksi ja mukautuu myös hitaisiin muutoksiin tilaajasilmukan ominaisuuksissa. Säätövälineen aikavakion vuoksi säätösilmukka kuitenkin suodattaa pois nopeat mita-15 tun silmukkavirran vaihtelut, jotka johtuvat hetkellisistä häiriöistä tai tilaajajohdolla siirrettävästä vaihtojännitetyyppisestä audiosignaalista. Säätöväline on keksinnön ensisijaisessa suoritusmuodossa integraattori.The polarity reversal according to the invention is preferably related to the regulation of the loop loop current. The loop current is measured separately for each conductor of the subscriber line 4 104933 and the measurement results are summed, whereupon any common-mode interference is canceled. The sum of the measurement results is thus directly proportional to the value of the loop current. The sum of the measurement results is supplied to the control means, the output voltage of which forms the control voltage of the first and second amplifiers. If the loop current is too high, the control means changes the control voltage with a predetermined time constant in the direction that reduces the output voltages of the amplifiers. This also reduces the voltage difference between the subscriber line conductors and thereby reduces the loop current. When the measured loop current reaches the desired magnitude, the control voltage provided by the regulator is set to the achieved voltage level. Thus, a very simple and inexpensive power supply and loop current control of the subscriber line is achieved. The adjustment adjusts the loop current to the resistance and losses of the particular subscriber loop and also adapts to slow changes in the characteristics of the subscriber loop. However, due to the time constant of the control means, the control loop filters out rapid fluctuations in the mit-15 loop current due to momentary interference or an AC voltage type audio signal transmitted by the subscriber line. In a preferred embodiment of the invention, the adjusting means is an integrator.

Keksinnön eräässä suoritusmuodossa säätösilmukkaan on sijoitettu myös jännitteenrajoitin, joka on-hook -tilassa rajoittaa säätöjännitteen maksi- 20 mitason sellaiseksi, että ensimmäisen ja toisen vahvistimen maksimiulostulo- jännitteet ovat ennalta määrätyn jännite-eron päässä maasta ja käyttöjännite- potentiaalista vaihtojännitetyyppisen informaatiosignaalin siirron mahdollista- '···’ miseksi tilaajajohdolla on-hook -tilassa. Tämä jännite-ero on edullisesti muu- : ’·* tamia voltteja. Ilman rajoitinta integraattorin tuottama säätöjännite kasvaisi on- * · ·.**: 25 hook -tilassa (kun silmukkavirta puuttuu ja on siten pienempi kuin mainittu kynnysarvo) mainitun referenssijännitteen tasolle, jolloin vahvistimien ulostu- • · : *·· lojännitteet ohjautuisivat käyttöjännite- ja maapotentiaaleihin. Tämän vuoksi « · · ·.· : jännitteenrajoitin rajoittaa säätöjännitteen maksimitason ennalta määrätyn jän- nitemarginaalin, joka vastaa haluttua jännitemarginaalia ulostulojännitteissä, :T: 30 verran alempi kuin referenssijännite. Informaation siirtoa on-hook -tilassa voi- daan käyttää esimerkiksi kutsuvan tilaajan puhelinnumeroon siirtämiseen ti-laajapäätelaitteelle ja näyttämiseen päätelaitteen näytöllä ennenkuin tilaaja vastaa puheluun.In one embodiment of the invention, a voltage limiter is also provided in the control loop which limits the maximum level of the control voltage in the on-hook state so that the maximum output voltages of the first and second amplifiers are at a predetermined voltage difference from ground and ·· 'To access the subscriber line in on-hook mode. This voltage difference is preferably in the range of volts. Without the limiter, the control voltage produced by the integrator would increase in the * *: ·. **: 25 hook state (when the loop current is missing and thus below said threshold) to the level of said reference voltage, whereby the output voltages of the amplifiers would be controlled. ground potentials. Therefore: · · · ·. ·: The voltage limiter limits the maximum level of the control voltage to a predetermined voltage margin corresponding to the desired voltage margin at the output voltages: T: 30 lower than the reference voltage. The on-hook information transfer may be used, for example, to transfer the calling subscriber to a telephone number and display it on the terminal before the subscriber answers the call.

104933 5104933 5

Keksinnön vielä erään suoritusmuodon mukaisesti teholähde, joka tuottaa käyttöjännitteen ja mainitun referenssijännitteen ensimmäiselle ja toiselle vahvistimelle, on järjestetty muuttamaan vahvistimien käyttöjännitettä halutun silmukkavirran tuottamiseen tarvittavasta vahvistimen ulostulojännit-5 teestä riippuvaisesti. Koska silmukkavirta on oleellisesti vakio, silmukkavirran tuottamiseen tarvittava ulostulojännite riippuu pääasiallisesti tilaajasilmukan resistanssista. Mikäli silmukkaresistanssi on suuri, tarvitaan myös suuri vahvistimen lähtöjännite. Kun silmukkaresistanssi on pieni, tarvitaan alhainen vahvistimien lähtöjännite. Vahvistimien käyttöjännitteen ja lähtöjännitteen väli-10 nen erotus menetetään tehohäviöinä vahvistimissa. Kun käyttöjännitettä keksinnön mukaisesti muutetaan pienemmäksi, kun tarvittava vahvistimien ulostulojännite on pienempi, vähennetään tehohäviöitä vahvistimissa ja sitä kautta tehonkulutusta. Teholähteissä voi olla esimerkiksi kaksi tai useampia käyttö-jännitteitä, joista valitaan sopiva kulloisellekin silmukkaresistanssille. Keksin-15 nön eräässä suoritusmuodossa teholähde on vasteelleen mainitulle säätöjän-nitteelle sopivan käyttöjännitteen valitsemiseksi vahvistimelle. Tämä on edullista, koska säätöjännitteen taso on suoraan verrannollinen vahvistimien ulos-tulojännitteeseen. Esimerkiksi, kun teholähteessä on kaksi käyttöjännitettä off-hook -tilaa varten, teholähde voi olla järjestetty syöttämään ensimmäinen 20 alempi käyttöjännite, kun säätöjännitteen taso on ennalta määrätyn kynnysarvon alapuolella, ja toinen korkeampi käyttöjännite, kun säätöjännitteen taso on mainitun kynnysarvon yläpuolella. Joissakin puhelinjärjestelmissä vaaditaan :···: lisäksi erityisen suuri käyttöjännite, kun tilaajajohto on on-hook -tilassa. Teho- • · : "·· lähde voi olla järjestetty syöttämään tämä korkeakäyttöjännite vain kun tilaa- • · 25 jajohto on on-hook -tilassa, ja käyttämään alempia käyttöjännitteitä off-hook -tilassa. Lisäksi teholähde on järjestetty asettamaan mainittu referenssijännite ; ’·· käyttöjännitteen mukaan siten, että keskijännite säilyy oikealla paikalla.According to yet another embodiment of the invention, the power supply which supplies the operating voltage and said reference voltage to the first and second amplifiers is arranged to vary the operating voltage of the amplifiers depending on the amplifier output voltage required to produce the desired loop current. Because the loop current is substantially constant, the output voltage required to produce the loop current depends mainly on the subscriber loop resistance. If the loop resistance is high, a high amplifier output voltage is also required. When the loop resistance is low, a low amplifier output voltage is required. The difference between the operating voltage of the amplifiers and the output voltage is lost as power losses in the amplifiers. When the operating voltage according to the invention is reduced, when the required output voltage of the amplifiers is lower, the power losses in the amplifiers and thus the power consumption are reduced. For example, the power supplies may have two or more operating voltages selected to suit the particular loop resistance. In one embodiment of the invention, the power supply is responsive to said control voltage to select a suitable operating voltage for the amplifier. This is advantageous because the level of the control voltage is directly proportional to the output voltage of the amplifiers. For example, when the power supply has two operating voltages for off-hook mode, the power supply may be arranged to supply a first lower operating voltage when the control voltage level is below a predetermined threshold value and a second higher operating voltage when the control voltage level is above said threshold. Some telephone systems require: ···: In addition, a particularly high operating voltage when the subscriber line is on-hook. Power • ·: "·· The source may be arranged to supply this high operating voltage only when the subscriber line is on-hook and use lower operating voltages in the off-hook mode. In addition, the power supply is arranged to set said reference voltage; '· · According to the operating voltage so that the medium voltage is maintained in the correct position.

:T: Seuraavassa kuvataan keksinnön ensisijaisia suoritusmuotoja vii taten oheisiin piirroksiin, joissa :T: 30 kuvio 1 esittää erilaisia tilaajaverkon toteutustapoja analogisessa :' tai digitaalisessa paikalliskeskuksessa, kuvio 2 on analogisen tilaajaliitännän periaatteellinen lohkokaavio, kuvio 3 on keksinnön mukaisen tilaajajohtoliitäntäpiirin lohkokaavio, < « « 6 104933 kuvio 4 on kuvion 3 integraattorin, rajoittimen ja polariteetinkääntö-piirin kytkentäkaavio, kuvio 5 on kuvaaja, joka havainnollistaa vahvistimien ulostulojän-nitteitä ajan funktiona on-hook- ja off-hook -tiloissa.The following describes preferred embodiments of the invention with reference to the accompanying drawings, in which: T: 30 Figure 1 illustrates various implementations of a local area network in an analog: 'or digital local exchange, Figure 2 is a basic block diagram of an analog subscriber interface; 104933 Fig. 4 is a schematic diagram of the integrator, limiter and polarity reversal circuit of Fig. 3, Fig. 5 is a graph illustrating amplifier output voltages as a function of time in on-hook and off-hook modes.

5 Esillä olevan keksinnön mukaista tilaajajohtoliitäntäpiiriä voidaan soveltaa analogisissa tilaajaliitännöissä digitaalisissa tai analogisissa keskuksissa tai erillisissä multipleksointilaitteissa.The subscriber line interface circuit of the present invention can be applied to analog subscriber connections in digital or analogue exchanges or in separate multiplexing devices.

Kuviossa 1 on esitetty keksinnön ensisijaisen suoritusmuodon mukainen tilaajajohtosovituspiiri (SLIC). Tilaajajohtoliitäntäpiirin ulostuloaste kä-10 sittää kaksi vahvistinta 110 ja 111, joiden ulostulot on vastaavasti kytketty tilaajajohdon (tilaajasilmukan) johtimiin a ja b. Vahvistin 111 on kytketty toimimaan invertoivana (negatiivinen vahvistus -G) ja vahvistin 110 on kytketty toimimaan ei-invertoivana (positiivinen vahvistus G). Kummallekin vahvistimelle 110 ja 111 johdetaan yhteinen referenssijännite Vref ja yhteinen säätöjännite 15 Vc. Referenssijännitteellä Vref asetetaan vahvistimien 110 ja 111 ulostulojän-nitteet Va ja Vb pienimmällä säätöjännitteen Vc tasolla (0 volttia) olemaan oleellisesti tilaajajohdon syöttöjännitteen (Low_SW, Nom_SW tai High_SW) ja maan keskijännitteessä (esim. Nom_SW/2) tai symmetriapisteessä. Kun säätöjännite Vc on minimissään (0 V), kummankin vahvistimen 110 ja 111 ulostulo 20 on tässä keskijännitteessä eikä tilaajajohtimien a ja b välillä ole jännite-eroa. Kun vahvistimen säätöjännite Vc kasvaa (> 0V), vahvistimen 111 ulostulojän-nite Vb muuttuu keskijännitteestä kohti maapotentiaalia ja vahvistimen 110 «(· ulostulojännite Va kohti syöttöjännitettä, tai päinvastoin, riippuen säätöjännit- : *“ teen Vc napaisuudesta. Näin vahvistimien ulostulojännitteiden Va ja Vb kas- • · 25 väessä symmetrisesti keskijännitteen suhteen kasvaa myös tilaajajohdon joh-timien a ja b välinen jännite-ero Va-Vb ja sitä kautta silmukkavirta lloop tilaaja- • · • '·· silmukassa.Figure 1 shows a subscriber line adapter circuit (SLIC) according to a preferred embodiment of the invention. The output stage of the subscriber line interface circuit comprises two amplifiers 110 and 111, the outputs of which are respectively connected to wires a and b of the subscriber line (subscriber loop). The amplifier 111 is connected to operate inverting (negative gain -G) and the amplifier 110 is connected G). A common reference voltage Vref and a common control voltage 15 Vc are applied to each amplifier 110 and 111. The reference voltage Vref sets the output voltages Va and Vb of amplifiers 110 and 111 at the lowest level of control voltage Vc (0 volts) to be substantially within the subscriber line supply voltage (Low_SW, Nom_SW or High_SW) and ground voltage (e.g. When the control voltage Vc is at a minimum (0 V), the output 20 of each amplifier 110 and 111 is at this medium voltage and there is no voltage difference between the subscriber conductors a and b. As the amplifier control voltage Vc increases (> 0V), the amplifier 111 output voltage Vb changes from the average voltage to ground potential and the amplifier 110 «(· output voltage Va to the supply voltage, or vice versa, depending on the polarity of the control voltage Vc). In the case of a · 25 symmetric medium voltage, the voltage difference Va-Vb between the subscriber line conductors a and b also increases, and thus the loop current lloop in the subscriber loop.

Puheinformaatio signaalisisääntulosta IN syötetään myös molemmille vahvistimille 110 ja 111. Vaikka kuviossa 3 on selkeyden vuoksi esitetty :T: 30 erilliset sisääntulot puheelle ja säätöjännitteelle, ne voidaan käytännössä summata samaan sisääntuloon vastuksien kautta.Speech information from the signal input IN is also provided to both amplifiers 110 and 111. Although, for clarity, Fig. 3 shows: T: 30 separate inputs for speech and control voltage, they can in practice be summed to the same input via resistors.

Silmukkavirta lloop mitataan erikseen tilaajajohdon kummastakin johtimesta a ja b sarjavastuksilla R1 ja R2 sekä differentiaalivahvistimilla 117 ja 118. Differentiaalivahvistimen 117 ulostulojännite on verrannollinen jännit- 7 104933 teeseen, joka syntyy vastuksen R1 yli silmukka virran lloop seurauksena. Vastaavasti differentiaalivahvistimen 118 ulostulojännite on verrannollinen jännitteeseen, joka syntyy vastuksen R2 yli silmukkavirran lloop seurauksena. Mittausjännitteet summataan summainelimessä 119 (esim. operaatiovahvistin) ja 5 summajännite Vs syötetään integraattorille 126 ja ilmaisimille 120 ja 121. Mittausjännitteiden summauksella kumotaan tilaajajohdossa mahdollisesti esiintyvä yhteismuotoinen häiriö, jolloin summajännite Vs on suoraan verrannollinen silmukkavirran lloop arvoon.The loop current Iloop is measured separately from each of the wires a and b of the subscriber line by the series resistors R1 and R2 and the differential amplifiers 117 and 118. The output voltage of the differential amplifier 117 is proportional to the voltage generated by the resistor R1 Similarly, the output voltage of the differential amplifier 118 is proportional to the voltage generated across the resistor R2 as a result of the loop current lloop. The measurement voltages are summed in the adder element 119 (e.g., an operational amplifier) and the adder voltage Vs 5 is supplied to the integrator 126 and the detectors 120 and 121. The summing of the measurement voltages suppresses any common interference in the subscriber line.

Mittaussummajännite Vs syötetään integraattorille, joka muodostaa 10 säätöjännitteen V1, jonka maksimitaso rajoitetaan rajoittimessa 127. Sitten säätöjännite V1 viedään polariteetinkääntöpiirille, jonka ulostulo on vahvistimien 110 ja 111 säätöjännite Vc.The measured sum voltage Vs is supplied to an integrator which generates 10 control voltage V1, the maximum level of which is limited by limiter 127. The control voltage V1 is then applied to a polarity inversion circuit output of the amplifier 110 and 111 control voltage Vc.

Kuviossa 4 on esitetty keksinnön ensisijaisen suoritusmuodon mukaisen integraattorin 126, rajoittimen 127 ja polariteetinkääntöpiirin 128 kytis kentäkaavio. Kytkentä on muodostettu yhden integroidun piirin IC1, nelikko-operaatiovahvistimen LM324S ympärille. Integraattori 126 käsittää operaatio-vahvistimen IC1/1, vastukset R8 ja R9, kondensaattorin C2, sekä diodin D1. Jännitteenrajoitin 127 käsittää operaatiovahvistimen IC1/2 kondensaattorit C3, C4 ja C5, vastukset R3, R4 ja R5, sekä vastuksien R5 ja R6 muodostaman 20 jännitteenjakajan.Fig. 4 is a schematic field diagram of an integrator 126, a limiter 127, and a polarity reversal circuit 128 according to a preferred embodiment of the invention. The circuit is formed around a single integrated circuit IC1, a quadruple operation amplifier LM324S. Integrator 126 comprises an operation amplifier IC1 / 1, resistors R8 and R9, capacitor C2, and diode D1. Voltage limiter 127 comprises capacitors C3, C4 and C5 of operation amplifier IC1 / 2, resistors R3, R4 and R5, and voltage divider 20 formed by resistors R5 and R6.

Kun tilaajasilmukka on on-hook -tilassa eikä silmukkavirtaa lloop kulje, summajännite Vs on oleellisesti nolla. Tällöin integraattoriksi kytketyn *'···' operaatiovahvistimen IC1/2 ulostulonastan 1 jännite V1 on oleellisesti sama • · : '·· kuin jännitteenjakajan R5 ja R6 muodostama osuus referenssijännitteestä • · ·.*·: 25 Vref, ts. K*Vref, missä K<1. Näin säätöjännitteen V1 ja sitä kautta säätöjän- niiteen Vc maksimitaso on rajoitettu jännitteeseen K*Vref. Jännite K*Vref • *·· esiintyy myös kondensaattorin C2 yli. Kun säätöjännite Vc on maksimissaan :T: vahvistimien 110 ja 111 ulostulojännitteet ovat kuvion 5 kuvaajan mukaisesti lähellä syöttöjännitettä SV (esim. -48 V) ja maata (0V). Koska säätöjännitteen 30 Vc maksimitaso on kuitenkin rajoitettu alemmaksi kuin Vref, ulostulojännitteen : Va ja syöttöjännitteen -48V samoinkuin ulostulojännitteen Vb ja maan väliin jää jännitemarginaali dV (edullisesti 1-3 V), joka mahdollistaa informaation siirron on-hook -tilassa, kuten alla tullaan selittämään.When the subscriber loop is on-hook and the loop current lloop is not flowing, the sum voltage V s is substantially zero. In this case, the voltage V1 of the output pin 1 of the operational amplifier IC1 / 2 connected as an integrator is substantially the same • ·: '·· as the portion of the reference voltage formed by the voltage divider R5 and R6: 25 Vref, i.e. K * Vref, where K <1. Thus, the maximum level of the control voltage V1 and hence the control voltage Vc is limited to the voltage K * Vref. Voltage K * Vref • * ·· also occurs across capacitor C2. When the control voltage Vc is at its maximum: T: The output voltages of amplifiers 110 and 111, as shown in Fig. 5, are close to the supply voltage SV (e.g., -48 V) and ground (0V). However, since the maximum level of the control voltage 30 Vc is limited to lower than Vref, a voltage margin dV (preferably 1-3 V) is left between the output voltage: Va and the supply voltage -48V as well as between the output voltage Vb and the ground. .

8 1049338 104933

Oletetaan, että tilaaja nostaa luurin hetkellä t1, jolloin tilaajasilmuk-ka sulkeutuu ja silmukkavirta Hoop alkaa kulkea. Koska ulostulojännitteet Va ja Vb ovat maksimitasossaan, myös silmukkavirta Hoop on aluksi suuri, silmukka-resistanssista Zloop riippuen. Tällöin operaatiovahvistimen IC1/2 sisääntulo-5 nastaan 2 syötetty mittaussummajännite Vs nousee ylös. Tällöin kondensaattorin C2 yli oleva jännite ja sitä kautta säätöjännitteet V1 ja Vc alkavat pienentyä integraattorin aikavakiolla. Säätöjännitteen Vc laskeminen alentaa vahvistimien ulostulojännitteitä Va ja Vb ja sitä kautta silmukkavirtaa lloop, kuten kuviosta 5 voidaan nähdä välillä t1-t2. Silmukkavirran lloop pienentyminen las-10 kee mittaussummajännitettä Vs operaatiovahvistimen IC1/2 sisääntulonastas-sa 2. Tällä tavoin säätösilmukka alentaa silmukkavirtaa ja jännitteitä Vs ja Vc kunnes summajännite Vs on saavuttanut kynnysarvon, joka vastaa haluttua silmukkavirtaa lloop. Tämä kynnysarvo asetetaan vastuksilla R3 ja R4. Kun kynnysarvo saavutetaan, säätöjännitteen Vc taso ja ulostulojännitteet Va ja Vb 15 lukittuvat, kuten välillä t2-t3 kuviossa 5. Hetkellä t3 tilaaja laskee luurin paikalleen (on-hook), tilaajasilmukka avautuu, silmukkavirta lloop katkeaa ja mittaussummajännite Vs putoaa nollaan. Tällöin kondensaattorin C2 yli oleva jännite ja sitä kautta säätöjännite Vc alkaa jälleen nousta kohti arvoa K*Vref, joka saavutetaan hetkellä t4. Samalla tavoin vahvistimien ulostulojännitteet Va 20 ja Vb nousevat maksimiarvoihinsa.Suppose that the subscriber lifts the handset at t1, when the subscriber loop closes and the loop current Hoop begins to flow. Since the output voltages Va and Vb are at their maximum level, the loop current Hoop is also initially high, depending on the loop resistance Zloop. Then, the measured sum voltage V s applied to pin 2 of the operational amplifier IC1 / 2 input 5 will be raised. Then the voltage across capacitor C2 and hence the control voltages V1 and Vc begin to decrease with the integrator time constant. Calculation of the control voltage Vc reduces the output voltages Va and Vb of the amplifiers and thereby the loop current lloop, as can be seen in Figure 5 between t1 and t2. The decrease of the loop current lloop decreases the measuring sum voltage Vs at the input pin 2 of the operational amplifier IC1 / 2. This threshold is set by resistors R3 and R4. When the threshold is reached, the level of the control voltage Vc and the output voltages Va and Vb 15 are locked, as between t2-t3 in Figure 5. At time t3, the subscriber places the handset on-hook, the subscriber loop opens, loop loop loss Then the voltage across capacitor C2, and hence the control voltage Vc, begins to rise again towards K * Vref, which is reached at t4. Similarly, the output voltages Va 20 and Vb of the amplifiers rise to their maximum values.

Kuten edellä todettiin, jännitteenrajoitin 127 rajoittaa säätöjännitteen maksimitason rajoittaa on-hook -tilassa sellaiseksi, että vahvistimien 110 jaAs stated above, the voltage limiter 127 limits the maximum level of control voltage in the on-hook state so that amplifiers 110 and

; 111 maksimiulostulojännitteet Va ja Vb ovat ennalta määrätyn jännite-eron dV; 111, the maximum output voltages Va and Vb are a predetermined voltage difference dV

i · ‘ päässä maasta ja syöttöjännitepotentiaalista vaihtojännitetyyppisen informaa- • ♦ 25 tiosignaalin siirron mahdollistamiseksi tilaajajohdolla on-hook -tilassa. Tämä jännite-ero dV on edullisesti muutamia voltteja. Ilman rajoitinta 127 integraatto-• rin 126 tuottama säätöjännite kasvaisi on-hook -tilassa (kun silmukkavirta : puuttuu) referenssijännitteen Vref tasolle, jolloin vahvistimien 110 ja 111 ulos tulojännitteet ohjautuisivat käyttöjännite- ja maapotentiaaleihin. Kuviossa 3 in-:T: 30 formaatio, joka on-hook-tilassa halutaan siirtää, voidaan syöttää signaalisi- sääntulon In kautta vahvistimien 110 ja 111 sisääntuloihin samalla tavoin kuin esim. puhe off-hook-tilassa. Tällöin informaation näkyy vahvistimien ulostulo-jännitteiden amplitudimodulaationa, kuten kuviossa 5 on havainnollistettu si- T maalioilla 51 ja 52. Tilaajalaitteen lähettämä informaatio näkyy samanlaisena • ·« mi * « · 9 104933 jännitemodulaationa, joka voidaan ilmaista differentiaalivahvistimilla 117 ja 118. Vastaanotettu informaatio johdetaan sitten kondensaattorin C1 kautta signaaliulostuloon Out. Informaation siirtoa on-hook -tilassa voidaan käyttää esimerkiksi kutsuvan tilaajan puhelinnumeroon siirtämiseen tilaajapäätelait-5 teelle ja näyttämiseen päätelaitteen näytöllä ennenkuin tilaaja vastaa puheluun.i · 'away from ground and supply voltage potential to enable transmission of AC voltage type information • ♦ 25 on the subscriber line in on-hook mode. This voltage difference dV is preferably a few volts. Without the limiter 127, the control voltage produced by integrator 126 would increase in the on-hook state (when loop current is absent) to a level of reference voltage Vref, whereby the output voltages of amplifiers 110 and 111 would be directed to operating voltage and ground potentials. In Figure 3, the in-: T: 30 information that is to be transmitted in the on-hook mode can be input through the signal input In into the inputs of amplifiers 110 and 111 in the same way as, for example, speech in the off-hook mode. Here, the information is displayed as amplitude modulation of the amplifiers output voltages as illustrated in Fig. 5 by Figures 51 and 52. The information transmitted by the subscriber unit is similar to the voltage modulation that can be detected by the differential amplifiers 117 and 118, respectively. via capacitor C1 to the signal output Out. The on-hook information transfer can be used, for example, to transfer the calling subscriber's telephone number to the subscriber terminal and display it on the terminal display before the subscriber answers the call.

Polariteetinkääntöpiiri 128 syöttää säätöjännitteen Vc vahvistimille 110 ja 111 normaalisti edellä kuvatulla polariteetilla, jolloin myös ulostulojän-nitteiden Va ja Vb polariteetit ovat kuvion 5 mukaiset. Puhelinkeskus voi kui-10 tenkin signaalilla Polarity Reversal ohjata piirin 128 kääntämään säätösignaa-lin Vc ja sitä kautta ulostulojännitteiden Va ja Vb polariteetit vastakkaisiksi. Kuviossa 5 polariteetinkääntö tarkoittaisi, että jännitteet Va ja Vb vaihtaisivat hetkellisesti paikka keskenään. Tällä tavalla voidaan yksinkertaisesti toteuttaa polariteetin kääntö, jota joissakin puhelinjärjestelmissä käytetään signalointiin 15 keskukselta tilaajapäätelaitteelle tilaajajohdon yli.The polarity inverting circuit 128 supplies the control voltage Vc to amplifiers 110 and 111 normally with the polarity described above, whereby also the polarities of the output voltages Va and Vb are as shown in Fig. 5. However, with a Polarity Reversal signal, the telephone exchange can direct the circuit 128 to reverse the control signal Vc and thereby the polarities of the output voltages Va and Vb. In Fig. 5, a polarity inversion would mean that the voltages Va and Vb would momentarily change place. In this way, the polarity reversal that is used in some telephone systems to signal from the exchange 15 to the subscriber terminal over the subscriber line can be simply implemented.

Kuviossa 4 on esitetty keksinnön ensisijaisen suoritusmuodon mukainen polariteetinkääntöpiirin 128 kytkentäkaavio. Polariteetinkääntöpiiri 128 käsittää operaatiovahvistimen IC1/3, transistorin Q1, vastukset R10, R11, R12, R13, R14 ja R15 sekä kondensaattorin C6. Transistori Q1 kytkee ope-20 raationvahvistimen IC1/3 ei-invertoivaksi vahvistimeksi tai invertoivaksi vahvistimeksi ohjaussignaalin Polarity Reversal tilasta riippuvaisesti. Kun ohjaussignaali Polarity Reversal on ”0”, transistori Q1 ei johda. Tällöin IC1/3 toimii ei-’···' invertoivana vahvistimena ja päästää säätösignaalin Vc lävitseen ilman pola- i riteetin kääntöä. Kun ohjaussignaali Polarity Reversal on Ί”, transistori Q1 • · 25 johtaa ja kytkee vahvistimen IC1/3 +-sisääntulon maahan. Tällöin IC1/3 toimii invertoivana vahvistimena ja kääntää säätösignaalin Vc polariteetin.Fig. 4 is a schematic diagram of a polarity reversal circuit 128 according to a preferred embodiment of the invention. The polarity reversal circuit 128 comprises an operational amplifier IC1 / 3, a transistor Q1, resistors R10, R11, R12, R13, R14 and R15, and a capacitor C6. Transistor Q1 switches the op-20 radio amplifier IC1 / 3 into a non-inverting amplifier or an inverting amplifier depending on the state of the Polarity Reversal control signal. When the control signal Polarity Reversal is "0", transistor Q1 will not conduct. In this case, IC1 / 3 acts as a non-'···' inverting amplifier and passes the control signal Vc without inverting the polarity. When the control signal Polarity Reversal is Ί ”, transistor Q1 • · 25 transmits and connects the amplifier's IC1 / 3 + input to ground. In this case, IC1 / 3 acts as an inverting amplifier and reverses the polarity of the control signal Vc.

• · : *·· Keksinnön vielä erään suoritusmuodon mukaisesti teholähde 129, v : joka tuottaa käyttöjännitteen vahvistimille 110 ja 111, on järjestetty muutta maan vahvistimien käyttöjännitettä halutun silmukkavirran lloop tuottamiseen :T: 30 tarvittavista vahvistimien ulostulojännitteistä Va ja Vb riippuvaisesti. Koska silmukkavirta lloop on oleellisesti vakio, silmukkavirran lloop tuottamiseen tarvittava jännite Va-Vb riippuu pääasiallisesti tilaajasilmukan resistanssista Zloop. Mikäli silmukkaresistanssi Zloop on suuri, tarvitaan myös suuri vahvistimien lähtöjännite Va-Vb. Kun silmukkaresistanssi Zloop on pieni, tarvitaan 4<iii 10 104933 alhainen vahvistimien lähtöjännite Va-Vb. Vahvistimien 110 ja 111 käyttöjännitteen ja lähtöjännitteiden Va ja Vb välinen erotus menetetään tehohäviöinä vahvistimissa. Kun käyttöjännitettä keksinnön mukaisesti muutetaan pienemmäksi, kun tarvittava vahvistimien ulostulojännite on pienempi, vähennetään 5 tehohäviöitä vahvistimissa ja sitä kautta tehonkulutusta. Teholähteessä 129 voi olla esimerkiksi kaksi tai useampia käyttöjännitteitä, joista valitaan sopiva kulloisellekin silmukkaresistanssille. Kuviossa 3 teholähde 129 tuottaa kolme erilaista käyttöjännitettä, normaalijännite Nom_SV esim. -48V), suuri jännite High_SV (esim. -60V) sekä matala jännite Low_SV (esim. -30V). Joissakin 10 maissa puhelinjärjestelmissä vaaditaan lisäksi erityisen suuri syöttöjännite (n. -60V) tilaajajohdolle, kun tilaajajohto on on-hook -tilassa. Tällaisessa tapauksessa teholähde 129 syöttää vahvistimille 110 ja 111 käyttöjännitteen High_SV, kun tilaajajohto on on-hook -tilassa. Muussa tapauksessa teholähde 129 syöttää on-hook-tilassa käyttöjännitteen Nom_SV (esim. -48 V), kuten ku-15 viossa 5 on esitetty.According to another embodiment of the invention, power supply 129, v: which supplies an operating voltage to amplifiers 110 and 111, is arranged to vary the operating voltage of the earth amplifiers to produce the desired loop current lloop: T: 30 depending on the required amplifier output voltages Va and Vb. Since the loop current lloop is substantially constant, the voltage Va-Vb required to produce the loop current lloop depends mainly on the Zloop resistance of the subscriber loop. If the loop resistance Zloop is high, a high amplifier output voltage Va-Vb is also required. When the loop resistance Zloop is low, 4 <iii 10 104933 low amplifier output voltage Va-Vb is required. The difference between the operating voltage of the amplifiers 110 and 111 and the output voltages Va and Vb is lost as power losses in the amplifiers. When the operating voltage according to the invention is reduced, when the required output voltage of the amplifiers is lower, the power losses in the amplifiers and thus the power consumption are reduced. For example, power supply 129 may have two or more operating voltages selected to suit the particular loop resistance. In Fig. 3, power supply 129 produces three different operating voltages, the normal voltage Nom_SV e.g. -48V), the high voltage High_SV (e.g. -60V) and the low voltage Low_SV (e.g. -30V). In some 10 countries, telephone systems also require a particularly high supply voltage (about -60V) for the local loop when the subscriber line is on-hook. In such a case, power supply 129 supplies amplifiers 110 and 111 with operating voltage High_SV when the subscriber line is on-hook. Otherwise, the power supply 129 supplies an operating voltage Nom_SV (e.g., -48 V) in the on-hook state, as shown in FIG.

Kuviossa 3 teholähdettä 129 ohjataan säätöjännitteellä Vc. Tämä on edullista, koska säätöjännitteen Vc taso on suoraan verrannollinen vahvistimien 110 ja 111 ulostulojännitteisiin Va ja Vb. Kun säätöjännite Vc on lähellä Vref.iä, tilaajajohto on on-hook -tilassa ja teholähde 129 syöttää Nom_SV tai 20 High_SV. Kun säätöjännitteen Vc taso on off-hook-tilassa ennalta määrätyn kynnysarvon alapuolella, teholähde 128 syöttää Nom_SV. Kun säätöjännitteen Vc taso on off-hook-tilassa ennalta määrätyn kynnysarvon yläpuolella, '···' teholähde 128 syöttää Low_SV. Kuvion 5 esimerkissä Va on välillä t2-t3 i ’* alempi kuin -30V, jolloin voitaisiin käyttää käyttöjännitettä Low_SV ja siten • · :.’*i 25 alentaa tehonkulutusta.In Figure 3, the power supply 129 is controlled by a control voltage Vc. This is advantageous because the level of the control voltage Vc is directly proportional to the output voltages Va and Vb of the amplifiers 110 and 111. When the control voltage Vc is near Vref, the subscriber line is on-hook and the power supply 129 supplies Nom_SV or 20 High_SV. When the level of the control voltage Vc is in the off-hook state below a predetermined threshold value, power supply 128 supplies Nom_SV. When the level of the control voltage Vc is off-hook above a predetermined threshold, the power supply '···' 128 supplies Low_SV. In the example of Fig. 5, Va is in the range t2-t3 i '* lower than -30V, whereby the operating voltage Low_SV could be used and thus • ·:.' * I 25 reduce power consumption.

Jännitteenalennuspiiri 130 tuottaa teholähteen 129 tuottamasta • · : '·· käyttöjännitteestä referenssijännitteen Vref. Näin Vref asettuu aina käyttöjän- V : nitteen mukaan siten, että keskijännite säilyy oikealla paikalla.Voltage reduction circuit 130 outputs a reference voltage Vref from power supply 129 supplied by power supply 129; In this way, Vref is always set according to the operating voltage V, so that the medium voltage is correctly located.

Tilaajajohtimien a ja b väliin on kytketty ylijännitesuojayksikkö 112, :T: 30 joka suojaa tilaajajohtosovituspiiriä tilaajajohdon kautta mahdollisesti tulevilta ylijännitteiltä.An overvoltage protection unit 112,: T: 30 is connected between the subscriber lines a and b, which protects the subscriber line matching circuit from possible overvoltages.

/; Tilaajajohdolta tuleva informaatiosignaali, joka on virtasignaali,/; The information signal from the subscriber line, which is a power signal,

I II I

muutetaan jännitemuotoon vastuksissa R1 ja R2 ja välitetään vahvistimien 117 'i' ja 118 kautta summausyksikköön 119. Kun virta mitataan tilaajajohdon Z1 11 104933 molemmista päistä ja tulokset summataan keskenään, saadaan tilaajajohdolla mahdollisesti syntyvä yhteismuotoinen häiriösignaali kumottua. Summausyksi-kön 119 jälkeen signaali viedään kytkentäkondensaattorin C1 kautta Out-terminaalille.converted to voltage in resistors R1 and R2 and passed through amplifiers 117 'i' and 118 to summing unit 119. When the current is measured at both ends of the subscriber line Z1 11 104933 and the results summed together, any common-mode interference signal generated by the subscriber line can be canceled. After summing unit 119, the signal is applied through a switching capacitor C1 to the Out terminal.

5 Tilaajajohtosovituspiiri käsittää edelleen sisääntulon Ring Voltage, johon syötetään soittosignaali. Soittosignaali aktivoidaan ohjaussisääntulon in Ring sig. On kautta kytkentäelimen 124 avulla, jolloin soittosignaali johdetaan tilaajajohdon johtimelle b. Vahvistin 111 voidaan ohjata korkeaimpedanssiseen tilaan ohjaussisääntulon High Ohm kautta soittosignaalin ollessa aktiivinen.The subscriber line matching circuit further comprises an input Ring Voltage to which a ring signal is applied. The ring signal is activated by the control input in Ring sig. It is through the switching means 124 whereby the ring signal is applied to the subscriber line conductor b. Amplifier 111 can be controlled to the high impedance state via the control input High Ohm while the ring signal is active.

10 Summausyksiköltä 119 tuleva summajännite viedään myös ilmaisi- nyksiköille 120 ja 121. Ilmaisinyksikkö 120 havaitsee, jos tilaajajohto siirtyy on-hook -tilasta off-hook -tilaan eli linja avataan. Ilmaisinyksikkö 121 puolestaan havaitsee on-hook -tilasta off-hook -tilaan siirtymisen soittosignaalin ollessa aktiivinen. Tilaajajohdon tilatieto johdetaan edelleen ilmaisinyksiköiltä 120 ja 15 121 ulostuloon On/Off hook valitsinyksikön 125 kautta. Valitsinyksikkö 125 valitsee kumpaa ilmaisinyksikköä käytetään. Valinta tapahtuu ohjaussisääntu-losta High Ohm tulevan signaalin perusteella siten, että High Ohm signaalin ollessa aktiivinen tiedetään myös soittosignaalin olevan aktiivinen ja käytetään ilmaisinyksikköä 121. Muutoin käytetään ilmaisinyksikköä 120. Kytkentä käsit-20 tää myös ilmaisimen 122, jolla ilmaistaan maanäppäinsignaali ja johdetaan se GND key -nastaan. Ilmaisimelle 122 tulee syöttötieto vahvistimilta 117 ja 118 vähentäjäyksikön 123 kautta.10 The sum voltage from the summing unit 119 is also applied to the detector units 120 and 121. The detector unit 120 detects if the subscriber line switches from on-hook to off-hook, i.e. the line is opened. The detector unit 121, in turn, detects the transition from on-hook to off-hook while the ring signal is active. The subscriber line status information is further passed from the detector units 120 and 15 121 to the On / Off hook selector unit 125. Selector unit 125 selects which detector unit to use. Selection is based on a signal from the control input High Ohm so that when the High Ohm signal is active it is also known that the ring signal is active and detector unit 121. Otherwise, detector unit 120 is used. The switch also comprises detector 122 for detecting the down key signal and GND key. -nastaan. Detector 122 receives input from amplifiers 117 and 118 via subtractor 123.

• · · : Oheinen selitys ja siihen liittyvä selitys on tarkoitettu vain havainnoi- I · : '*· listamaan keksintöä. Yksityiskohdiltaan keksinnön mukainen tilaajajohtoliitän- • · ’·.*·: 25 täpiiri voi vaihdella oheisten patenttivaatimusten puitteissa ja hengessä.The following description and the accompanying description are intended only to illustrate the invention. The circuitry of the subscriber line connection in accordance with the invention may vary within the scope and spirit of the appended claims.

··· ···· • · • · • ·· m »·· • · · • · · 9 999 • · « • · · • l(< f r i r I ( *.· ··· ···· • • • ·· · m "·· • • · · · · · 9 999 •« • • · L (<f r, i r, i (*.

« < « * i I f«<« * I I f

t It I

« « « % \ V 1«« «% \ V 1

Claims

A subscriber line connection circuit (SLIC) intended to be connected to a duplex dual-wire subscriber line for transmitting audio signals and for power supply, wherein the subscriber connection circuit comprises an output amplifier stage (110, 111) producing a supply voltage comprising a first line output signal, non-inverting amplifier (110) whose input is connected to a reference voltage (Vref) and to a control voltage (Vc) and whose output is connected to a first conductor (a) at the subscriber line, and a second inverting amplifier (111) whose first inputs have been connected to the reference voltage (Vref), and whose second input has been connected to the control voltage (Vc) and whose output has been connected to a second conductor (b) at the subscriber line, said first and second amplifiers (110,111) producing depending on said control voltage (Vc) a first (Va) and a second (Vb) output voltage which is equal but opposite in relation to the center voltage of the subscriber line, which is determined by said reference voltage, that the circuit comprises a circuit (128) for reversing the polarity, which circuit supplies the control voltage (Vc) to the amplifiers with a first polarity or 20 with an opposite second polarity depending on the state of a polarity control signal measured from the telephone exchange.

. ··. The subscriber line connection circuit according to claim 1, characterized in that the subscriber line connection circuit further comprises first means (R1, 117) for detecting a loop current, which means measures a first current in the first line (a) of the subscriber line, and second means (R2 118) for detecting a loop current, which means measures a Current in the subscriber line's second conductor (b), and combining means (119) which produce a sum (Vs) of the first and second measurement results, a control device (126) which respond in response to said sum (Vs) of the measurement results to change the control voltage with a predetermined time constant • · · v: where the off-hook state begins in the way that the first and second output voltages (Va, Vb) decreases from the maximum voltage to a lower voltage which gives the desired loop current.

3. A subscriber line connection circuit according to claim 1 or 2, characterized in that said reference voltage (Vref) is arranged to control the output voltages (Va, Vb) of the amplifiers (110, 111) in such a way that at the minimum level of the control voltage, such as 0 volts, the output voltages (Vb, Va) of the first and second amplifiers are in said center voltage, and that when the control voltage increases, the output voltage (Va) of the first amplifier (110) is in the direction of the operating voltage potential and the output voltage ( Vb) for the second amplifier (111) in the direction of ground, or vice versa depending on the polarity of the control voltage.

Subscriber wiring connection circuit according to any of the above claims, characterized in that the circuit comprises a voltage limiter (127) which in the on-hook condition regulates the maximum level of the control voltage which the control device (126) produces at such a level that the maximum output voltages for the first and second 110, 111) are at a predetermined voltage difference (dV) from ground and from the operating voltage potential to enable the transmission of an AC signal type information (51) with the subscriber line in the on-hook condition.

Subscriber line connection circuit according to claim 4, characterized in that the maximum level of the control voltage (Vc) is a predetermined voltage margin lower than said reference voltage.

Subscriber line connection circuit according to any of the above claims, characterized in that the circuit further comprises a power source 20 (129) for producing the operating voltage and said reference voltage for the first and second amplifiers, said power source (129) being arranged to change the amplifier's dependent voltage. of the amplifiers' output voltage needed to produce the desired loop current. I i

Subscriber line connection circuit according to claim 6, characterized in. The effect of the power source (129) in response to said control voltage is to provide a suitable operating voltage for the amplifiers. • t: * ·· 8. Subscriber line connection circuit according to claim 7, characterized in that the power source (129) is arranged to supply a first lower operating voltage where the level of the control voltage is below a predetermined threshold value and a second higher operating voltage for that level. is above the threshold.

Subscriber line connection circuit according to claim 8, characterized in that the power source (129) is arranged to supply a third operating voltage higher than the first and second operating voltages where the subscriber line is in the on-hook state. 17 104933

A subscriber line connection circuit according to any of claims 7-9, characterized in that the power source (129) has been arranged to set said reference voltage according to the operating voltage. I I ·

4. I • · · • • • • 1 · 1 1 · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·