KR20010014351A - 교류 및 직류 라인 조정을 구비하는 전화 라인 인터페이스 - Google Patents

교류 및 직류 라인 조정을 구비하는 전화 라인 인터페이스 Download PDF

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Abstract

본 명세서에서는 집적 회로 수단 및 전화 라인과 집적 회로 수단을 결합하기 위한 전환 가능한 결합 수단을 포함하는 전화 라인을 위한 인터페이스 회로가 개시되는데, 상기 전환 가능한 결합 수단은 인터페이스 회로의 교류 및/또는 직류 전화 라인 특성을 조절하기 위한 조절 수단으로서 구체화된다. 이것은 인터페이스 회로의 최대 전압을 감소시키고, 인터페이스 회로를 높은 라인 전압으로부터 차폐한다. 역으로 인터페이스 회로에서의 인수 왜곡은 전화 라인으로 전파되지 않는다. 그 밖에도 병렬 전류 누설이 없다.

Description

교류 및 직류 라인 조정을 구비하는 전화 라인 인터페이스{A TELEPHONE LINE INTERFACE CIRCUIT WITH AC AND DC LINE ADJUSTMENT}
상기 인터페이스 회로는 전화 라인 단자에 연결된 종단 스테이션형 인터페이스 회로를 개시하는 유럽 특허 EP-A-0 581 372호로부터 공지된다. 공지된 인터페이스 회로는 집적 회로(IC) 수단 및 T1으로 참조되는 트랜지스터를 구비하는 전환 가능한 결합 수단으로 제공된다. 트랜지스터(T1)는 제어 신호(DP)가 펄스 다이얼링 및 다른 신호 전달{예를 들어 플래시/타임드 루프 차단(flash/timed loop break)} 목적을 위해 공급되는 제어 입력을 갖는다. 트랜지스터(T1)는 라인 전류를 주기적으로 인터럽트하기 위한 스위치로 작용한다. 이것은 잔여 회로의 집적 부분이 비교적 높은 라인 전압을 견디어야만 한다는 것을 의미한다. 이것은 인터페이스 회로의 잔여 집적 부분의 소형화를 제한할 뿐만 아니라, 이것은 추가적으로 집적 처리의 선택을 역시 제한한다.
본 발명은 집적 회로 수단 및 전화 라인과 집적 회로 수단을 결합하기 위한 전환 가능한 결합 수단을 포함하는 전화 라인을 위한 인터페이스 회로에 관한 것이다.
본 발명은 또한 전화기 및 전화기가 장착된 통신 장치에 관한 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 인터페이스 회로의 바람직한 실시 예를 보여주는 도면.
도 2는 도 1의 인터페이스 회로를 포함하는 전화 및 통신 장치를 구비하는 원격 통신 시스템을 보여주는 도면.
본 발명의 목적은 추가적인 최소화 및 IC 처리 선택에서의 장애물을 제거하기 위하여 이들 문제점들을 완화하는데 있다.
이 목적을 위하여, 본 발명에 따른 인터페이스 회로는 전환 가능한 결합 수단이 인터페이스 회로의 교류 및/또는 직류 전화 라인 특성을 조절하기 위한 조절 수단으로 구체화되는 것을 특징으로 한다. 교류/직류 전화 라인 특성이 인터페이스 회로의 잔여 부분, 즉 조절 수단 이후 부분에 적용되기 이전에 조절되어, 비교적 높은 라인 전압을 더 이상 견딜 필요가 없다는 것은 본 발명에 따른 인터페이스 회로의 장점이다. 따라서 IC 칩 영역의 추가적인 감축 및 추가적인 집적을 향한 장벽은 낮아지고, 집적 처리에 관련된 최대 전압은 IC 전력 소비의 추가적인 감축을 허용하도록 감소될 수 있다. 게다가 조절 수단은 전화 라인을 통한 전송 중에 변조를 제공하는 것 이외에도, 특히 IC로 전파될 수 있는 전화 라인 상의 스팩트럼 불순물 또는 역으로 전파될 수 있는 불순물에 대한 증가된 임피던스의 몇몇 형태를 제공하는 조절 수단으로서 일종의 차폐 기능을 수행한다는 것은 장점이다.
본 발명에 따른 인터페이스 회로의 실시 예에서, 조절 수단은 하나의 조절 입력을 갖고, 집적 회로 수단은 전화 라인 상태 신호를 위한 입력들 및 조절 입력에 결합된 출력을 갖는 제어 수단으로 제공된다. 특수한 프랑스 특성을 포함하는 다양한 직류 전압-전류 특성은 측정된 관련 전화 라인 상태 신호로 국가 종속적인 교류 설정(set) 임피던스의 조정으로 동시에 실현될 수 있다. 또한 전송 라인 전류 변조는 수행된다.
본 발명에 따른 인터페이스 회로의 추가적인 실시 예에서, 전환 가능한 결합 수단은 전화 라인이 직렬로 결합되는 평균 스트림 경로를 갖는 제 1 제어 가능한 반도체를 포함한다. 본 발명에 따른 인터페이스 회로의 송신/수신 모드에 따라, 교류 요소는 제 1 제어 가능한 반도체 상의 직류 전압 위에 쉽게 겹쳐 놓여질 수 있는데, 상기 직류 전압은 일반적으로 상기 반도체가 포화되는 것을 막기에 충분히 크다. 그 상태에서, 반도체는 고출력 임피던스를 갖고, 따라서 반도체의 요구된 베이스 전류가 낮은데 반하여, 앞서 언급된 차폐 기능은 매우 높고, 그래서 전력 소비를 감축한다.
본 발명에 따른 인터페이스 회로의 다른 실시 예에서, 제 1 제어 가능한 반도체는 제어 입력을 갖고, 전환 가능한 결합 수단은 제 1 제어 가능한 반도체의 제어 입력에 결합된 평균 스트림 경로 및 조절 수단의 조절 입력에 결합된 제어 입력을 갖는 제 2 제어 가능한 반도체를 포함한다. 제 2 제어 가능한 반도체는 또한 두 반도체가 인터페이스 회로의 IC 부분을 전화 라인 상의 높은 전압 펄스로부터 차폐하고, 역으로 인터페이스 회로의 IC 부분이 두 반도체를 전화 라인 상의 높은 전압 펄스로부터 차폐하도록 포화 상태로 구동되지 않는다. 펄스 다이얼링 또는 다른 라인 차단 행위(플래시) 동안에, 예를 들어 I2C 버스로부터 들어오는 펄스 신호는 제 2 반도체로 제 1 반도체의 전원을 쉽게 차단할 수 있으며, 상기 반도체들은 바이폴라 트랜지스터 또는 그와 유사한 것일 수 있다.
본 발명에 따른 인터페이스 회로의 또 다른 실시 예에서, 집적 회로 수단은 제어 가능한 반도체의 불필요한 포화를 방지하기 위해 제어 가능한 반도체의 평균 스트림 경로에 결합된 전류 공급/분류 수단을 포함한다. 전화 라인으로부터 끌어들인 전류가 내부적으로 취한 전류를 순간적으로 초과할 때와 같은 경우에, 잉여 전류는 전류 공급 수단을 통하여 그 잉여분을 공급함으로써 싱크(sink) 또는 분류된다. 그러한 경우에, 잉여 전류의 인수는 교차(cross-over) 왜곡을 유발할 수도 있는데, 그러나 상기 교차 왜곡은 이 왜곡이 조절 수단, 특히 제 1 제어 가능한 반도체의 고출력 임피던스에 의해 차폐되기 때문에 전화 라인에 전파되지 않을 것이다.
본 발명에 따른 인터페이스 회로의 또 다른 추가적인 실시 예에서, 인터페이스 회로는 라인 전류를 인터페이스 회로의 공급 출력 단자에 전도하기 위해 전화 라인에 결합된 반도체 접합형 다이오드를 포함한다. 상기 접합형 다이오드는 상기 잉여 전류의 전류 싱크 동안에 전류가 IC로 되돌아 흐르는 것을 막는다.
대안적인 실시 예에서, 반도체 접합형 다이오드는 음성 공급 단자에 결합되는 제어 가능한 반도체이다. 이 대안에서, 다이오드를 포함하는 접합형 다이오드를 가로지르는 전압 손실은 없다.
본 발명에 따른 전화 장치 및 통신 장치는 청구항 8 및 청구항 9 각각에 약술된 특징을 갖는다.
현재 본 발명에 따른 인터페이스 회로와 전화 및 통신 장치는 비슷한 요소가 동일한 참조 번호로 참조되는 첨부 도면에 대한 참조가 이루어지는 동안 그들의 추가적인 장점과 함께 보다 명료해질 것이다.
도 1은 도 2에 도시된 것과 같은 원격 통신 시스템(2)에 사용될 수 있는 인터페이스 회로(1)를 보여준다. 원격 통신 시스템(2)은 예를 들어 일반적으로 3으로 참조되는 중앙 전화망과 몇 개의 전화 장치 및/또는 팩시밀리(4-1, 4-2...4-n)를 포함한다. 원격 통신 시스템(2)은 전화 라인(5)을 통하여 장치(4-1...4-n)에 연결된다. 4로 참조되는 각 전화 장치에서, 전화 라인(5)은 라인 단자(Line 및 VEE)에서 끝난다. 인터페이스 회로(1)는 집적 회로 수단(6)을 포함하는데, 여기서 다양한 마이크로프로세서로 제어되는 전화, 음성, 팩시밀리 및 데이터 기능(μ)은 주로 칩 상에서 구현 및 집적된다. 인터페이스 회로(1)는 전화 라인(5)을 집적 회로 수단(6)과 결합하는 전환 가능한 결합 수단(7)을 더 포함한다. 전환 가능한 결합 수단(7)은 상기 전환 가능한 결합 수단들이 전자적 훅스위칭(hookswitching) 기능과 함께 펄스 다이얼링 또는 다른 라인 차단 기능 중 적어도 하나를 수행할 수 있다는 의미에서 전환 가능하다. 도 1의 특수한 실시 예에서, 전환 가능한 결합 수단(7)은 위에 언급된 기능을 수행하고, 그 밖에 프랑스 특성을 포함하는 다양한 국가 종속적인 직류 전압-전류 특성의 실현을 수행하기 위해 반도체(8 및 9) 형태의 조절 수단을 포함한다. 전화 라인(5)을 통한 정보의 전송 외에도, 국가 종속적인 교류 설정 임피던스의 조정은 더 기술되는 방법으로 또한 실현된다. 도시된 바와 같이, 제 1 반도체(8)의 메인 스트림 경로는 전화 라인(5)과 직렬로 연결된다. 반도체(8)는 자체의 비-포화 작업 영역에서 구동된다. 집적 회로 수단(6)이 일반적으로 3, 5-6 볼트의 차수에 있는 보다 낮은 전압을 견디기만 하면 되도록, 여기서 라인 전압은 감소된다. 그 결과로 집적 처리의 선택은 이 보다 낮은 전압에 의해 결정되지 않는다. 일반적으로 바이폴라 트랜지스터인 제 1 반도체(8)의 베이스(10)는 도시된 바와 같이 연결된 제 2 반도체(9)의 메인 스트림 경로에 의해 제어된다. 집적 회로 수단(6)은 전화 라인 상태 신호를 위한 입력(12-1, 12-2, 12-3, 및 12-4) 및 제어 입력의 형태로 조절 입력(14) 또는 반도체(8)와 같이 오프-칩(off-chip)인 반도체(9)의 베이스에 결합된 출력(13)을 갖는 제어 수단(11)으로 제공된다. 집적 회로 수단(6)의 온-칩 부분(15)은 단자(VCC) 상에 내부 공급 전압을 생성하되, 상기 단자는 제어 수단(11)의 입력(12-1) 상에 라인 전류를 나타내는 신호를 제공하는 전류 감지 장치(16) 및 라인 전류를 단자(VCC)에만 흐르도록 허용하고, 역으로 흐르지 못하게 하는 반도체 접합형 다이오드(D)을 통하여 반도체(8)의 콜렉터에 결합된다. 필요하다면 접합형 다이오드(D)는 접합형 다이오드(D)를 가로지르는 전압 강하를 극복하기 위하여 제어 가능한 반도체의 제어 입력(베이스)이 단자(VEE)에 결합되어야 하는 제어 가능한 반도체(도시되지 않음)에 의해 대체될 수 있을 것이다. 전류 감지 장치(16)는 공지된 전류로 제어되는 전류 소스(CCCS :current controlled current source)를 포함할 수 있을 것이다. 추가적인 상태 전압을 나타내는 신호는 접합형 다이오드(D)의 양쪽으로부터 및 높은 옴 저항(R2)을 통한 라인 단자(Line)로부터 직접 취해지고, 입력(12-2, 12-3, 및 12-4) 각각에 공급된다. 이들 상태 신호는 제어 수단(11)에서 처리되어 전화 라인(5) 상에 요구되는 직류 전압과 전류 및 교류 송신 및 수신 전압과 전류 특성을 생성한다. 특히 제어 수단(11)의 가능한 실시 예는 위에서 참조된 유럽 특허 EP-A-0 581 372호에서 기술되는데, 상기 특허의 개시는 참조로 본 명세서에 포함된다. 집적 회로 수단(6)은 예를 들어 제어 가능한 반도체(8)의 포화를 방지하기 위해 제어가능한 반도체(8)의 평균 스트림 경로에 결합된 또 다른 반도체(17) 형태의 전류 공급 또는 분류 수단을 더 포함한다. 일단 반도체(8)의 근사 포화가 제어 수단(11)에 의해 검출되면, 반도체(8)의 베이스(18)는 잉여 전류를 단자(VEE)에 싱크하도록 제어된다. 반도체(17)에 의한 인수는 반도체(8)가 고출력 임피던스를 가짐으로써 차폐되도록 제어되기 때문에 전화 라인(5) 상에서 거의 중요치 않다. R1 및 R2는 높은 옴 저항이어서, R1 및 R2의 전류는 라인 전류 자체에 비해서 무시될 수 있으며, 나아가 R1 및 R2는 평형 반사 손실(balance return loss), 즉 전화 라인(5)에 의한 임피던스를 실제적으로 저해하지 않는다.
물론 다양한 변경은 당업자의 역량에 달려 있다. 단자(Line)에 연결된 트랜지스터(8) 대신에, 트랜지스터(8)는 필요하다면 단자(VEE)에 연결된 NPN 트랜지스터로 대체될 수 있는데, 이에 반해 트랜지스터(9)는 이때 PNP 트랜지스터가 될 것이다. 이때 감지 장치(16)는 역시 VEE 단자 접속에 포함될 것이다.
앞서의 관점에서, 다양한 변경이 첨부된 청구항에 의해 이후에 정의된 바와 같은 본 발명의 사상 및 범위 내에서 이루어질 수 있으며, 따라서 본 발명은 제시된 예에 한정되지 않는다는 것은 당업자에게 자명하게 될 것이다.

Claims (9)

  1. 집적 회로 수단 및 전화 라인과 상기 집적 회로 수단을 결합하기 위한 전환 가능한 결합 수단을 포함하는 상기 전화 라인을 위한 인터페이스 회로에 있어서,
    상기 전환 가능한 결합 수단은 상기 인터페이스 회로의 교류 및/또는 직류 전화 라인 특성을 조절하는 조절 수단으로서 구체화되는 것을 특징으로 하는, 전화 라인을 위한 인터페이스 회로.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 조절 수단은 조절 입력을 갖고, 상기 집적 회로 수단이 전화 라인 상태 신호를 위한 입력들 및 상기 조절 입력에 결합된 출력을 갖는 제어 수단으로 제공되는 것을 특징으로 하는, 전화 라인을 위한 인터페이스 회로.
  3. 제 1항 및 제 2항 중 한 항에 있어서, 상기 전환 가능한 결합 수단은 상기 전화 라인이 직렬로 결합되는 평균 스트림 경로를 갖는 제 1 제어 가능한 반도체를 포함하는 것을 특징으로 하는, 전화 라인을 위한 인터페이스 회로.
  4. 제 3항에 있어서, 상기 제 1 제어 가능한 반도체는 제어 입력을 갖고, 상기 전환 가능한 결합 수단은 상기 제 1 제어 가능한 반도체의 제어 입력에 결합된 평균 스트림 경로 및 상기 조절 수단의 조절 입력에 결합된 제어 입력을 갖는 제 2 제어 가능한 반도체를 포함하는 것을 특징으로 하는, 전화 라인을 위한 인터페이스 회로.
  5. 제 3항 또는 제 4항에 있어서, 상기 집적 회로 수단은 상기 제어 가능한 반도체의 포화를 방지하기 위해 상기 제어 가능한 반도체의 상기 평균 스트림 경로에 결합된 전류 공급 또는 분류 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는, 전화 라인을 위한 인터페이스 회로.
  6. 제 1항 내지 제 5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 인터페이스 회로는 라인 전류를 상기 인터페이스 회로의 공급 출력 단자에 전도하기 위해 상기 전화 라인에 결합된 반도체 접합형 다이오드를 포함하는 것을 특징으로 하는, 전화 라인을 위한 인터페이스 회로.
  7. 제 6항에 있어서, 상기 반도체 접합형 다이오드는 음성 공급 단자에 결합되는 제어 가능한 반도체인 것을 특징으로 하는, 전화 라인을 위한 인터페이스 회로.
  8. 상기 제 1항 내지 제 7항 중 어느 한 항에 따른 인터페이스 회로가 장착된 전화 장치에 있어서, 상기 인터페이스 회로는 집적 회로 수단 및 전화 라인과 상기 집적 회로 수단을 결합하기 위한 전환 가능한 결합 수단을 포함하는 인터페이스 회로로서, 상기 전환 가능한 결합 수단은 상기 인터페이스 회로의 교류 및/또는 직류 특성을 조절하기 위한 조절 수단으로서 구체화되는 것을 특징으로 하는, 전화 장치.
  9. 제 8항에 따른 전화 장치가 장착된 통신 장치에 있어서, 상기 전화 장치는 전화 라인과 상기 집적 회로 수단을 결합하기 위한 전환 가능한 결합 수단과 집적 회로 수단을 포함하는 인터페이스 회로를 구비하는 전화 장치로서, 상기 전환 가능한 결합 수단이 상기 인터페이스 회로의 교류 및/또는 직류 특성을 조절하기 위한 조절 수단으로서 구체화되는 것을 특징으로 하는, 통신 장치.
KR1019997012507A 1998-05-04 1999-04-22 교류 및 직류 라인 조정을 구비하는 전화 라인 인터페이스 KR20010014351A (ko)

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