產生振鈴信號的一種方法和一種裝置的製作方法
2023-08-22 17:32:31 4
專利名稱：產生振鈴信號的一種方法和一種裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種通過用戶線接口電路產生振鈴信號的方法，同時也涉及一種通過用戶線接口電路產生振鈴信號的裝置，該用戶線接口電路具有兩個末級，每一個提供一個獨立的用戶線導線。
背景領域的描述安裝新銅線的成本正在上漲並且構成了全部安裝成本的一大部分。明天的信息社會所要求的容量將超出現有的銅線/同軸電纜系統所能提供的。將要引入新的電話業務，於是增加了所需要傳輸的信息量並且有線電視網絡將要擴展。通過將電話業務和電視信號在同一光纖上傳輸，安裝成本將非常低。然而，到用戶的最後一段仍然是銅電纜，儘管長度比標準電話線的情況要短得多。
由於大體上沒有鈴和電話線之間的分壓，短線不象長線一樣要求來自線路接口板的大振鈴信號。
本發明的公開本發明的目的是產生一個比現有的一般電壓低的振鈴信號。
這是通過一個具有權利要求1提出的特徵的發明方法和一個具有權利要求3提出的特徵的發明裝置獲得的。
當振鈴信號是通過根據本發明的用戶線接口電路產生時，不需要振鈴繼電器，因此增強了線路模塊的可靠性。這是一個優點，因為線路模塊將由於放置在用戶旁或靠近用戶而變得不易受到影響。
附圖的簡要描述現在將參考附圖對本發明做更詳細地描述，其中
圖1是一個原理框圖，總體上圖解說明了一個FITL(環路光纖)系統；圖2圖解說明了一個本發明裝置的示範實施例；圖3圖解說明了與二個末級等效的用戶線接口電路；圖4圖解說明了振鈴時的二線電壓；圖5圖解說明了本發明裝置的另一個示範實施例；和圖6圖解說明了圖5實施例在一塊現有測試板上的實現。
實施本發明的最佳模式圖1圖示說明了一個普通的FITL系統的結構，其中數字主機終端HDT連接到本地電話交換機或交換中心。該數字主機終端HDT通過一個光無源分布網絡PDN作為媒體控制多個光網絡單元ONU。除了其它的事情，從光信號到電信號的變換以及A/D變換也在光網絡單元ONU中進行。光網絡單元ONU通過銅線作為媒體用一種已知的方法和網絡接口NI通信。多個用戶通過接口NI獲得一般的電話業務，圖1中標為POTS，和視頻業務。
一根100歐姆線相當於一根500m的0.5mm2 AWG24電纜。因此一根1km這樣的線相當於一根180歐姆這樣的電纜。
在Bellcore的TA-NWT-000909規範中認為電話線不能超過500英尺，其阻值小於30歐姆，因此一根長度為1km的線被認為是可以接受的。
圖2圖示說明了在一個用戶線接口電路中的本發明裝置的第一實施例，該接口電路具有兩個末級，每一個用於提供電話機的對應於用戶線導線LA和LB的a線和b線。
在圖2中，參考符號rs1和rs2表示保護電阻，同時參考符號rl1和rl2表示線路電阻。
根據本發明，一根用戶線線連接到一個運算放大器的一個輸入端，另一個輸入端連接到兩個串聯的電阻之間的互連點，這兩個電阻具有相同的阻值(400k)，並且連接在地和用戶線接口電路的電源電壓VBB之間。
運算放大器的輸出端通過一個電阻ZT連接到用戶線接口電路的電流輸入端R。一個20Hz的信號發生器U通過一個電阻ZR也連接到電流輸入端R。電流通過電流輸入端R流入提供給用戶線接口電路的末級A，用以驅動末級產生振鈴信號。
在-80V的電源電壓VBB下，在5REN上，100歐姆的線路負載和2×50歐姆的保護電阻，可以獲得40V有效值的電壓。振鈴信號平衡在VBB/2附近(無偏置電流)。
電路按以下方式工作具有大約1V有效值的輸入信號由信號發生器U集中產生。在開路上4線-＞2線的放大由ZT×32×2和電阻ZR的比值設定。來自輸入信號和到R-輸入反饋的電流被放大1000倍送到末級A的輸出LA和LB。送到LA的電流相移了180°，而送到LB的電流相位不變。反饋到運算放大器的直流分量通過在運算放大器上加上電源電壓VBB的一半而扣除。
在圖4中很明顯，內部縱向的環路將LA和LB中心對稱地圍繞在電源電壓VBB的一半。
Bellcore的關于振鈴信號產生的要求在本發明的幫助下不能完全得到滿足，但是在不危害用戶振鈴功能時也必須做某些例外。
以電源電壓VBB的一半為中心的振鈴信號分別在a線和b線的輸出LA和LB上產生。在振鈴中止時，a線應該近似於地電位，而b線則為一個負電壓，該負電壓等於空閒狀態的電壓，電源電源等於-80V。
因此電源電壓比非平衡振鈴的情況低。
圖3圖示說明等效於兩個末級的用戶線接口電路，其中ZUT表示大致等於2×70歐姆的輸出阻抗，RS表示大致等於100歐姆的保護電阻，ZL表示0-200歐姆之間的線路阻抗，ZBELL表示鈴的阻抗，這個阻抗大約在1.4和7千歐姆之間，LIC表示線路接口板，ug表示振鈴發生器電壓。
圖5圖示說明了本發明的第二實施例，其中一個現有的用戶線接口板用於在一個用戶線接口電路的作用下產生振鈴信號。
經RINGX的電壓，相當於圖2中的LB，被電阻RTR1和RTR2分壓。直流分量在電容CAC的作用下被除去。然後反饋信號通過運算放大器Op2緩衝再通過電阻Rep送到電流端RSN，Rep相當於圖2中的ZT，RSN相當於圖2中的R。因為這個應用是在一個現有的解決方案上完成的，所以添加了一個偏流和一部分輸入信號以除去來自於電阻Rbias、R23和R24組成的直流環路的電流。當通過C3產生一個邏輯1時電晶體T1和T2關閉振鈴功能。
圖6圖示說明了一個在哪裡以及如何將圖5中圖示說明的實施例在一個現有的測試板上建立的例子。
根據本發明，在線路接口板上較低的振鈴信號電壓在一個集成的用戶線接口電路的作用下就可以產生振鈴，因此就可以除去標準的振鈴繼電器。為了使振鈴信號對電壓的要求儘可能低，相對於傳統的振鈴發生器而言，使用了根據本發明的以電源電壓的一半為中心的低輸出阻抗的平衡的振鈴。
權利要求
1.通過一個用戶線接口電路產生振鈴信號的方法，其特性在於—在第一電阻(ZT)上提供一個電壓，其為用戶線接口電路的輸出電壓的一個函數，以便產生一個第一電流；—在第二電阻(ZR)上提供信號發生器(U)的輸出電壓，以便產生一個第二電流；和—將第一和第二電流相加，以獲得一個到用戶線接口電路的末級(A)的輸入電流以驅動所述末級產生振鈴信號。
2.根據權利要求1的方法，其特徵在於，作為用戶線接口電路的輸出電壓的函數的電壓包括已經除去了直流分量的該用戶線接口電路的輸出電壓。
3.通過一個具有兩個末級(A)，每一個提供一條單獨的用戶線線(LA，LB)的用戶線接口電路產生振鈴信號的一個裝置，其特徵在於，一條用戶線電線(LA)連接到一個運算放大器的一個輸入端，該運算放大器的另一個輸入端連接到兩個串聯的具有相同的阻值的電阻之間的互連點；其中該運算放大器的輸出端通過一個第一電阻(ZT)連接到用戶線接口電路的電流輸入端(R)；其中一個信號發生器(U)也通過一個第二電阻(ZR)連接到上述電流輸入端(R)，其中該電流輸入端(R)的功能是為末級(A)提供電流，以驅動所述末級產生振鈴信號。
4.根據權利要求3的裝置是，其特徵在於，兩個具有相同阻值的電阻連接在地和用戶線接口電路的電源電壓(VBB)之間。
全文摘要
產生振鈴信號的用戶線接口電路具有兩個末級(A)，每個提供一條單獨的用戶線導線(LA，LB)，用戶線導線中的一條(LA)連接到一個運算放大器的一個輸入端，該運算放大器的另一個輸入端連接到串聯的兩個具有相同阻值的電阻之間的互連點，運算放大器的輸出端通過一個第一電阻(ZT)連接到用戶線接口電路的電流輸入端(R)，用於產生第一電流，同時一個信號發生器(U)，通過一個第二電阻(ZR)，也連接到上述的電流輸入端(R)，用於產生第二電流，上述的用戶線接口電路的末級(A)由上述的電流輸入端(R)提供電流以驅動末級(A)產生振鈴信號。
文檔編號H04M19/00GK1138399SQ9519117
公開日1996年12月18日 申請日期1995年1月19日 優先權日1994年1月21日
發明者T·蘭達爾 申請人:艾利森電話股份有限公司