KR19990088319A - 배터리스위칭가입자루프인터페이스회로 - Google Patents

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Abstract

라인 인터페이스 증폭기의 출력단으로부터의 전류를 인향(direct)하기 위한 전류인향소자를 포함하는 가입자 루프 인터페이스 회로가 제공된다. 전원을 가입자 루프에 공급할 때 가입자 루프 인터페이스 회로의 종래 제 1 전원공급장치 보다 작은 크기를 갖는 제 2 전원공급장치에 관한 것이다.

Description

배터리 스위칭 가입자 루프 인터페이스 회로{BATTERY SWITCHING SUBSCRIBER LOOP INTERFACE CIRCUIT}
본 발명은 반도체 가입자 루프 인터페이스 회로(SLIC)에 관한 것이고, 특히 가입자 루프 인터페이스 회로의 전력 제어에 관한 것이다.
통신 시스템은 각 개별 가입자 유닛과 인터페이스하기 위한 액세스 제품(예를 들어, 원격 단말장치 또는 가입자 인터페이스 유닛)을 사용하고 있다. 액세스 제품은 2에서 4 배선 변환, 배터리 공급, 가입자선 감시, 및 동상분 제거를 수행하기 위한 SLIC를 포함할 수도 있다. SLIC와 함께, 가입자 유닛 및 인터페이스 라인(예를 들어 팁(TIP) 및 링(RING) 라인)은 가입자 루프를 형성한다.
가입자 루프에서, 가입자 유닛은 일반적으로 SLIC로부터 인터페이스 라인을 통해 전원이 공급된다. 통상, SLIC는 오프-후크 상태 동안 가입자 유닛(예를 들어, 전화)에 3 내지 5볼트 직류를 전달하고, 온-후크 상태 동안 -42.5 내지 -56 볼트 직류(즉, 개방회로 전압 레벨)를 전달한다. SLIC는 일반적으로 -48V 전원 공급장치로 전원이 공급되고, 동일 크기의 전원 공급장치로 백업된다.
SLIC는 도 1에 도시된 바와 같은 비대칭 방법으로 전압신호를 팁 및 링 라인에 인가하는 종류일 수도 있다. 예를 들어, SLIC는 루프 전류와 로드 저항(즉, 팁과 링을 가로지른 저항)간의 소정의 관계에 따라 링 라인의 전압신호를 가변시키는 동안, 팁 라인의 전압신호를 실질적으로 일정하게(예를 들어, -4 볼트로) 유지할 수도 있다. 귀환을 통해 물리적으로 규정되었든 또는 모조이든간에, 상기 소정의 관계는 내부 소스 저항을 통한 일정 전류 또는 일정 전압일 수도 있다.
설치될 때, SLIC는 가변저항의 부하에 결합된다. 이 저항은 주로 루프 길이의 함수이다. 짧은 루프 길이(즉, 작은 저항)에 대해, SLIC는 가입자 루프를 구동하기 위한 종래 SLIC 전원 공급장치 보다 작을 필요가 있다. 과잉 전력은 SLIC 상의 라인 인터페이스 증폭기의 출력단에서 소모된다. 전력소모는 SLIC 작동온도를 증가시키고, 라인 인터페이스 신뢰도를 저하시킨다. 따라서, 가변 루프 길이에 대한 SLIC의 전력제어는 과거 15년에 걸쳐 SLIC의 초기 이후 효과적으로 해결되지 않고 있는 문제이다.
오늘날, SLIC의 좀더 나은 전력제어 및 전력감소에 대한 큰 요구가 있다. 대두되는 통신기술에서, SLIC는 종종 연속한 전원에 액세스하지 않고 멀리 떨어진 곳에 위치한 장비에 설치된다. 이들 기술에 대해 효율적이고 신뢰성 있는 SLIC 작동을 갖는 것이 불가피하다.
전력제어에 대한 종래의 한 기술에서, SLIC는 종래 SLIC 배터리 공급장치에 그리고 개별 스위치를 통해 동일한 크기의 제 2 배터리에 직접 결합된다. 개별 스위치를 작동시키기 위하여, 회로는 루프 전압 신호를 검출하고, 루프 전압 신호를 내부 또는 외부 기준전압과 비교한다. 회로를 구현하는데 있어 이 기술은 루프 전압 검출회로, 히스테리시스를 갖는 비교기, (스위칭하기 위한) 2개의 직렬 고전류 바이폴라 소자, 및 스위치를 작동시키기 위한 연관된 레벨 시프터를 포함한다. 또 다른 종래 기술에서, 종래 SLIC 전원 공급장치는 가변전압 전원 공급장치 및 복합 전환모드 전원 공급장치 회로로 교체된다. 양 기술에서, 추가적인 회로는 회로의 복잡도, 크기, 밀도, 작동온도 및/또는 비용을 증가시킨다.
본 발명의 목적은 제 1 및 제 2 전압원을 갖는 SLIC에 효과적으로 전력을 공급하기 위한 방법을 제공하고, SLIC의 전력소모를 감소시키기 위한 회로를 구비한 새로운 SLIC를 제공하고, 또한 제 2 전원 공급장치로의 전류를 인향함으로써 가입자 루프에 자동으로 전력을 공급하기 위한 회로를 구비한 새로운 SLIC를 제공하는 데 있다.
또 다른 목적은 루프신호의 함수로써 제 2 전원 공급장치의 전압을 가변시키기 위한 회로를 구비한 SLIC를 제공하는 데 있다.
본 발명은 제 1 전원 공급장치를 갖는 가입자 루프 인터페이스 회로에 전력을 공급하는 단계; 상기 가입자 루프 인터페이스 회로의 전력 소요량을 감지하는 단계; 및 감지된 전력 소요량의 함수로써 상기 가입자 루프 인터페이스 회로의 전력 소모를 감소시키는 단계를 포함하고, 상기 전력소모를 감소시키는 단계는 제 1 전원 공급장치 보다 작은 제 2 전원 공급장치를 갖는 상기 가입자 루프 인터페이스 회로에 전력을 공급하는 단계를 포함하는, 가입자 루프에 전력을 공급하는데 있어 가입자 루프 인터페이스 회로에 전력을 공급하는 방법을 포함한다.
본 발명은 또한 가입자 루프 인터페이스 회로에 전력을 공급하는 단계가 감지된 전력 소요량의 함수로써 상기 제 2 전원 공급장치의 전압 크기를 가변시키는 단계를 포함하고, 바람직하게 상기 전력 소요량이 가입자 루프의 팁 라인과 링 라인에 걸린 전압을 결정함으로써 감지되고 또는 전력 소요량이 가입자 루프의 전류를 결정함으로써 감지되는 청구항 제 3 항의 방법을 포함한다.
도 1은 비대칭 전압 공급 SLIC 설계에 있어 원하는 팁 및 링 라인 전압을 도시하는 그래프.
도 2는 본 발명의 일 실시예를 통합하는 가입자 루프를 도시하는 도식적인 회로 다이어그램.
도 3은 본 발명의 제 2 실시예의 도식적인 회로 다이어그램.
〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉
12: 팁 증폭기 14: 링 증폭기 16: 전압조정기
22: 다이오드 32: 저항소자 36: 라인
62: 극성 검출기 64: 팁 라인 증폭기 66: 링 라인 증폭기
68: 팁 라인 다이오드 70: 링 라인 다이오드 72: 팁 극성 트랜지스터
74: 링 극성 트랜지스터 76: 저항소자 100,200: SLIC
도 2는 팁 라인 증폭기(12), 링 라인 증폭기(14), 전압조정기(16), 및 다이오드(22)를 포함할 수도 있는 음(-)의 공급장치로부터 작동하는 SLIC(100)를 나타낸다.
SLIC(100)의 종류는 전압 공급/전류 감지 또는 전류 공급/전압 감지일 수도 있다. 증폭기(12 및 14)의 종류는 전압 폴로워 또는 트랜스컨덕턴스 증폭기일 수도 있다.
작동시, 루프 저항이 감소함에 따라 링 증폭기(14)의 출력단자의 전압은 SLIC의 규정된 루프 구동 관계에 따라 Vbat1이상 (예를 들어, -48볼트) 증가한다. 링 증폭기(14)의 출력단자의 전압이 Vbat2+ Vd를 초과할 때(여기서, Vd는 다이오드(22)에 걸린 전압강하이고 Vbat2는 -24볼트일 수도 있다), 전류는 다이오드(22)에 흐른다. 다이오드의 작동은 증폭기(14)의 출력으로부터 라인(36) 및 저항소자(32)를 통해 제 2 전원 공급장치(Vbat2)로의 전류를 인향 또는 조종한다. 라인(36)에 흐르는 전류는 링 증폭기(14)의 출력단으로 흘러들어가는 전류를 감산한다. 전류가 다이오드에 흐르는 지점은 다이오드 파라미터의 함수이고 제 2 전원 공급장치(Vbat2)의 크기이다.
제 2 전원 공급장치(Vbat2)는 가입자 루프에 전력을 공급하는데 있어 SLIC에 대한 제 2 전력원을 제공한다. 제 1 공급장치 보다 작은 제 2 전원 공급장치는 SLIC 전력소모를 감소시키는데 일조한다. 제 2 전원 공급장치는 루프를 구동하기 위해 SLIC에 필요한 모든 전력까지 제공할 수도 있다. 제 2 공급장치(Vbat2)의 크기는 주어진 루프 길이 조건에 대해 최소 전력소모를 이루도록 주의깊게 선택될 수도 있다. 택일적으로, 전압 제어장치(16)는 감지된 루프 전류 또는 전압 신호의 함수로써 제 2 전원 공급장치(Vbat2)의 크기를 가변시키기 위해 단자(34)에 제어신호(Vbat2-control)를 발생시킬 수도 있다. 루프 전류 또는 전압 신호를 감지하는 방법은 일반적으로 해당 기술에 알려져 있다.
저항소자(32)를 사용함으로써 SLIC가 필요로 하는 상기 전력을 외적으로(도시된 바와 같이) 또는 내적으로 낭비한다. 저항소자(32)는 저항, 트랜지스터, 또는 등가의 것이 될 수도 있다.
통로(36)로의 전류의 전이는 점진적이고, 스위칭 노이즈나 전력에 대한 급작스런 요구를 발생하지 않는다. 신호 취급은 전이의 지점에서 단지 약간만 밀착된다.
온-후크 검출이 충만한 배터리 전압을 필요하는 SLIC에 대해, SLIC(100)는 제 1 전압 공급장치(Vbat1)로 자동으로 전이할 수도 있다. 이 자동 전이는 기술된 회로에 대해 고유한 것이다. 루프전압이 영(0)으로 떨어지면, 온-후크 조건에서처럼, 다이오드(22)는 역으로 바이어스되고, Vbat1는 종래의 SLIC 라인 증폭기 귀환 기술로 제어된 바와 같이 링 라인 증폭기(14)의 출력단자에 나타난다.
인향소자(즉, 다이오드(22))가 팁 라인 증폭기(12) 또는 링 라인 증폭기(14)의 출력단자에 결합되는지 안되는지는 팁 라인 및 링 라인의 차별적인 극성과 SLIC 전원 공급장치의 극성에 의존한다. 음의 전압으로부터 작동하는 SLIC에 대해, 좀더 음(-)인 증폭기 출력으로부터의 전류는 제 2 전원 공급장치로 향한다. 양의 전압으로부터 작동하는 SLIC에 대해, 좀더 양(+)인 증폭기 출력으로부터의 전류는 제 2 전원 공급장치로 향한다.
도 3은 극성 검출기(62), 팁 라인 증폭기(64), 링 라인 증폭기(66), 팁 라인 다이오드(68), 링 라인 다이오드(70), 팁 극성 트랜지스터(72), 링 극성 트랜지스터(74), 및 저항소자(76)를 포함하고 있는 팁 라인과 링 라인의 극성 반전을 갖는 종류의 SLIC(200)를 도시한다.
작동시, 극성 검출기(62)는 팁 라인 및 링 라인 증폭기의 출력단자에 걸린 차별적인 극성을 결정하고, 베이스 전류를 적절한 트랜지스터(72 또는 74)에 제공한다. SLIC 전원 공급장치의 극성은 베이스 전류가 제공된 트랜지스터에 지시한다. 음의 전원 공급장치에 대해, 베이스 전류가 좀더 음인 출력단자에 결합된 트랜지스터에 제공된다. 양의 전원 공급장치에 대해, 베이스 전류가 좀더 양인 출력단자에 결합된 트랜지스터에 제공된다. 트랜지스터(72 또는 74)는 대응하는 다이오드(68 또는 70)가 순방향으로 바이어스되기만 한다면 도통된다.
예를 들어, 극성 검출기(62)가 팁 라인이 링 라인보다 음이라고 결정할 때(SLIC가 음의 전압으로 작동한다고 가정하면), 베이스 전류는 팁 극성 트랜지스터(72)로 흐른다. 베이스 전류가 팁 극성 트랜지스터(72)로 흐르고 팁 라인 다이오드(68)가 순방향으로 바이어스될 때, 전류는 내부저항(76)으로 흘러 Vbat2로 간다.
라인 인터페이스 증폭기의 출력단으로부터의 전류를 인향하기 위한 전류인향소자를 포함하는 가입자 루프 인터페이스 회로가 제공된다. 이 전류는 가입자 루프에 전력을 공급하는데 있어 가입자 루프 인터페이스 회로의 종래 제 1 전원 공급장치 보다 작은 크기를 갖는 제 2 전원 공급장치로 향한다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따라, 제 1 및 제 2 전압원을 갖는 SLIC에 효과적으로 전력을 공급하고, SLIC의 전력소모를 감소시키기 위한 회로를 구비한 새로운 SLIC를 제공하고, 제 2 전원 공급장치로의 전류를 인향함으로써 가입자 루프에 자동으로 전력을 공급하기 위한 회로를 구비한 새로운 SLIC를 제공하고, 루프신호의 함수로써 제 2 전원 공급장치의 전압을 가변시키기 위한 회로를 구비한 SLIC를 제공할 수 있다.

Claims (9)

  1. 제 1 전원 공급장치를 갖는 가입자 루프 인터페이스 회로에 전력을 공급하는 단계;
    상기 가입자 루프 인터페이스 회로의 전력 소요량을 감지하는 단계; 및
    상기 감지된 전력 소요량의 함수로써 상기 가입자 루프 인터페이스 회로의 전력 소모를 감소시키는 단계를 포함하고,
    상기 전력소모를 감소시키는 단계는 제 1 전원 공급장치 보다 작은 제 2 전원 공급장치를 갖는 상기 가입자 루프 인터페이스 회로에 전력을 공급하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 가입자 루프에 전력을 공급할 때 가입자 루프 인터페이스 회로에 전력을 공급하는 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 가입자 루프 인터페이스 회로는 2 라인 증폭기를 포함하고,
    상기 전력소모를 감소시키는 단계는 상기 2 증폭기중 하나의 출력단자에서 나온 모든 전류를 상기 제 2 전원 공급장치에 인향하는(directing) 단계, 및
    바람직하게는 저항소자를 통해 전류를 흘림으로써 상기 출력단자에서 나와 인향된 전류의 전력을 낭비하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 가입자 루프에 전력을 공급할 때 가입자 루프 인터페이스 회로에 전력을 공급하는 방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 가입자 루프 인터페이스 회로는 2 라인 증폭기를 포함하고,
    상기 전력 소요량이 감지되고, 상기 전력 소모가 상기 2 라인 증폭기중 하나의 출력단자와 상기 제 2 전원 공급장치간에 직렬로 위치한 다이오드를 가로지르는 전위를 인가함으로써 감소되고, 여기서 상기 2 라인 증폭기의 출력단자를 가로지르는 차별적인 극성을 감지하고, 감지된 차별적인 극성의 함수로써 상기 2 라인 인터페이스 증폭기중 하나를 선택함으로써 모든 전류가 인향되는 것을 특징으로 하는 가입자 루프에 전력을 공급할 때 가입자 루프 인터페이스 회로에 전력을 공급하는 방법.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 가입자 루프 인터페이스 회로에 전력을 공급하는 단계는 감지된 전력 소요량의 함수로써 상기 제 2 전원 공급장치의 전압 크기를 가변시키는 단계를 포함하고, 바람직하게 상기 전력 소요량이 가입자 루프의 팁 라인과 링 라인에 걸린 전압을 결정함으로써 감지되고, 또는 상기 전력 소요량이 가입자 루프내의 전류를 결정함으로써 감지되는 것을 특징으로 하는 가입자 루프에 전력을 공급할 때 가입자 루프 인터페이스 회로에 전력을 공급하는 방법.
  5. 전력 소요량을 감지하고 감지된 전력 소요량의 함수로써 가입자 루프 인터페이스 회로에 인가된 전력을 감소시키기 위한 수단을 포함하고,
    상기 가입자 루프 인터페이스 회로는 제 1 전원 공급장치에 접속하기 위해 적용된 제 1 전원 단자(terminal)를 포함하고,
    상기 수단은 제 1 전원 공급장치 보다 작은 제 2 전원 공급장치에 접속하기 위해 적용된 제 2 전원 단자를 포함하고,
    상기 가입자 루프 인터페이스 회로는 상기 제 2 전원 단자를 통해 제 2 전원 공급장치에 의해 전력이 공급되고, 그럼으로써 상기 가입자 루프 인터페이스 회로의 전력 소모를 감소시키는 것을 특징으로 하는 가변 전력 소요량을 갖는 종류의 집적회로 가입자 루프 인터페이스 회로.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 가입자 루프 인터페이스 회로는 2 라인 인터페이스 증폭기를 포함하고,
    상기 수단은 전력 소요량을 감지하고 상기 2 라인 증폭기중 상기 하나의 출력 단자에서 나온 모든 전류를 제 2 전원 공급장치에 인향하기 위하여 상기 2 라인 증폭기중 하나의 출력단자와 상기 제 2 전원 단자간에 직렬로 위치한 다이오드를 포함하고, 상기 출력단자에서 나와 인향된 전류의 전력을 낭비하기 위한 낭비수단을 포함하고,
    상기 낭비수단은 전력을 낭비하기 위한 상기 다이오드에 대응하는 저항소자를 포함하는 것을 특징으로 하는 가변 전력 소요량을 갖는 종류의 집적회로 가입자 루프 인터페이스 회로.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 가입자 루프 인터페이스 회로는 2 라인 인터페이스 증폭기를 포함하고,
    상기 수단은 상기 2 라인 인터페이스 증폭기의 출력 단자를 가로지르는 차별적인 극성을 감지하기 위한 극성검출수단,
    감지된 차별적인 극성의 함수로써 상기 2 라인 인터페이스 증폭기중 하나의 출력 단자를 선택하기 위한 상기 극성검출수단에 대응하는 선택수단, 및
    선택된 출력 단자에서 나온 모든 전류를 제 2 전원 공급장치에 인향하기 위한 상기 선택수단에 대응하는 인향수단(directing means)을 포함하고,
    상기 인향수단은 상기 2 라인 인터페이스 증폭기의 각각의 출력 단자와 상기 제 2 전원 단자간에 직렬로 위치한 다이오드를 포함하는 것을 특징으로 하는 가변 전력 소요량을 갖는 종류의 집적회로 가입자 루프 인터페이스 회로.
  8. 제 6 항 또는 7 항에 있어서,
    상기 수단은 상기 가입자 루프 인터페이스 회로의 전력 소모를 감소시키기 위하여, 상기 2 라인 인터페이스 증폭기중 상기 하나의 출력 단자에서 나온 전류를 상기 제 2 전원 공급장치에 인향하기 위한, 상기 제 2 전원 단자 상의 전압 신호에 대응하고 상기 2 라인 인터페이스 증폭기중 하나의 출력 단자 상의 전압 신호에 대응하는 작동수단(activation means)을 포함하고,
    상기 작동수단은 상기 2 라인 인터페이스 증폭기중 상기 하나의 출력단자와 상기 제 2 전원 단자간에 직렬로 위치한 다이오드를 포함하고, 감지된 전력 소요량의 함수로써 외부의 제 2 전원 공급장치의 전압 크기를 제어하기 위한 제어수단(controlling means)을 포함하는 것을 특징으로 하는 가변 전력 소요량을 갖는 종류의 집적회로 가입자 루프 인터페이스 회로.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 가입자 루프 인터페이스 회로는 상기 가입자 루프 인터페이스 회로에 의해 전력이 공급되는 가입자 루프를 형성하기 위한 가입자 라인에 접속하기 위해 적용되는 한 쌍의 단자를 포함하고,
    상기 수단은 상기 쌍의 단자에 걸린 전압을 측정하기 위한 전압측정수단을 포함하고, 그럼으로써 상기 가입자 루프 인터페이스 회로의 전력 소요량을 감지하고,
    상기 수단은 가입자 루프내의 전류를 감지하기 위한 전류감지수단을 포함하고, 그럼으로써 상기 가입자 루프 인터페이스 회로의 전력 소요량을 감지하는 것을 특징으로 하는 가변 전력 소요량을 갖는 종류의 집적회로 가입자 루프 인터페이스 회로.
KR1019990017477A 1998-05-15 1999-05-15 배터리스위칭가입자루프인터페이스회로 KR19990088319A (ko)

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