用於按鍵電話系統中的平衡網絡的製作方法

2023-10-10 09:07:04

專利名稱：用於按鍵電話系統中的平衡網絡的製作方法
技術領域：
本發明涉及按鍵電話系統，尤其是旨在改善衰減電話側音的平衡網絡。
本項發明是針對按鍵電話系統中的平衡網絡，它是以專利號為20119/1995的韓國專利為基礎的，在這裡提出，以便作其它目的參考。
在數字按鍵話機系統中，一個話音連接開類(通常是指「時分接線器」)通過一個發送部分和一個接收部分，連接在兩個用戶之間。因此，一個用戶的話機或者是通過單線發送/接收話音信號的交換局線的連接部分，需要一個電路來將發送和接收通路合成為一條線路，或將一條線路分解為發送通路和接收通路。平衡網絡正是用在這樣的電路中，以起到衰減電話側音的作用。側音的衰減很大程度地影響到按鍵電話機系統的話音質量。這裡使用的名詞「側音」是指在電話的接收器裡聽到從相關發送器裡傳輸的信號產生的聲音。


圖1所示是以往按鍵話機系統中使用的平衡網絡的結構。圖1中的平衡網絡具有電阻器R1到R11以及有源元件運算放大器U10到U14。
一條發送通路TX PATH和接收通路RX PATH(圖中用箭頭標明)分別連接在時分接線器2和線路阻抗ZL之間，線路阻抗ZL連接在形成用戶埠的線上。在接收通路RX PATH上，由運算放大器U10和U11構成兩級運算放大器。在發送通路TX PATH上，由運放U12、U13和U14構成三級運算放大器。編解碼器4-1和4-2分別位於接收/發送通路RX PATH和TX PATH上，並與時分接線器2相連。
在圖1中，公用點A是一個疊加點，在這點上，發送信號TX和接收信號RX相疊加。在本項發明中，假設公用點A是發送器連接部分的疊加點。一個將通過接收通路RX PATH輸出到接收器的話音信號，換句話說，接收信號RX必須通過接收器連接部分的疊加點(圖1中沒有標出)反饋到發送器。那就是說，接收信號RX作為反饋信號TX FEED送以發送通路TX PATH中發送器連接部分的疊加點A上。反饋信號TX FEED反饋到接收器，然後又再次反饋到發送器，結果，話音信號在系統中循環。
這樣的話音信號就成為側音。在圖1中，接收通路RX PATH上的運放U10是用來衰減側音的，也就是說，用來降低反饋信號TX FEED的電平。反饋信號TX FEED和接收信號RX送到運放U10的反向輸入端(-)，反饋電平的調節信號TX KILLER則接到正向輸入端(+)。這樣，運放U10在它的反向輸入端接收反饋信號TX FEED和接收信號RX，並用反饋電平調節信號TX KILLER調節反饋信號TX FEED的電平。
如上文所述的以往的平衡網絡技術中，要將側音衰減率和話音靈敏度調節到理想的狀態是比較困難的，因為很難設置決定側音衰減率的電路參數。而用戶根據需要重新調節參數則更加困難。
因此，本項發明的目標就是提供一個可以改善話音質量的平衡網絡。
本項發明的另一個目標就是，提供一個可以簡便地將話音靈敏度和側音程度調節到理想狀態的平衡網絡。
為實現本項發明的上述目標，按鍵話機系統中的平衡網絡包含了一個濾波單元，它由第一和第二濾波電路組成，位於發送通路，具有反相特性，它是用來調節發送信號的電平並消除雜波；一個反相信號分支點位於第一和第二濾波電路之間，用以分支出一個反相的發送信號；一個位於接收通路上的運算放大器，用以調節接收信號的電平；一個信號疊加點位於運算放大器的前級上；一個反饋信號電平調節電路位於反相信號分支點和信號疊加點之間，用預設參數將從反相信號分支點分出的反相發送信號的電平調節為一個所需的電平，從而減弱經過公用點、從發送通路傳送而來的反饋信號。
參看以下的詳細描述以及所附的電路圖，可以容易理解本項發明的上述和許多其它的特性和優點。
圖1是根據以往技術實現的平衡網絡的結構圖。
圖2是依據本項發明實現的平衡網絡的結構圖。
參看所附的電路圖，現將對本項發明的優選實施例作詳細的描述。在這裡需要註明，圖中相同的部分或元件代表相同的數字或符號。
圖2所示依據本項發明的平衡網絡結構圖。在圖2中，假設與線路阻抗ZL相連的埠是一個用戶埠1。需要註明一下，連接到時分接線器2的後一級上的參考數字6是另一個平衡網絡。假定平衡網絡6是與用戶埠2相連。
參看圖2，由運放U3構成的一級運算放大器位於接收通路RX PATH，而運放U1和U2構成兩級運算放大器位於發送通路TX PATH。公用點A是發送信號TX和接收信號RX的疊加點。點B位於運放U1和U2之間，是反相發送信號TX INVER的分支點。點C位於運放U3的反向輸入端(-)的前級，是接收信號RX、反相發送信號TX INVER和反饋信號TX FEED的疊加點。
圖2有五條信號通路PATH1到PATH5，每一條都有自己特定的功能。參考PATH1到PATH5這五條信號通路，我們將對本項發明的結構和操作作詳細的描述。
用戶埠1和時分接線器2之間形成通路PATH1，由用戶埠1輸入的接收信號RX通過公用點A送往時分接線器2。接收信號RX的電平由運放U3的放大倍數dB決定，可由下面的公式得到dB=logR2R1]]>
公用點A和運放U1之間形成通路PATH5，它決定用戶線的終端阻抗Z5＋R3。由於終端阻抗和運放U1的極低的輸出阻抗(≌0Ω)，允許送往公用點A的接收信號RX通過運放U1的地，接收信號RX並且送到分支點B。
通路PATH4是用來將發送信號TX從時分接線器2發送到用戶埠1。在通路PATH4上，具有阻抗Z1的運放U1和具有阻抗Z2的運放U2構成兩級濾波電路，並具有兩種功能。首先，濾波電路具有反相特性，防止了發送信號TX中雜波的發送。其次，濾波電路調節發送信號TX的電平。發送信號TX的電平由運放U1和U2各自的放大倍數決定。在這種情況下，運放U1和U2的放大倍數可由以下等式得到RXIN＝TX FEED＋TX INVER=(VTXZLZL+Z5+R3R2R1)+(-VTXZ3Z3+Z4+R6R2R7)]]>=VTXR2(ZL(ZL+Z5+R3)R1-Z3(Z3+Z4+R6)R7),]]>在發送通路TX PATH上的分支點B和接收通路RX PATH上的疊加點C之間，經過公用點A，形成了通路PATH2。從用戶埠2發送到用戶埠1的發送信號TX通過通路TATH2反饋，即存在一個發送信號TX的反饋信號TXFEED。用戶埠2的A′點上同樣也有這樣的反饋信號TX FEED。這樣，在話音通路中，連續環流的反饋信號TX FEED將破壞話音質量。
為了降低反饋信號TX FEED，本項發明在發送通路TX PATH上的分支點B和接收通路RX PATH上的疊加點C之間構成了PATH3。阻抗Z3和Z4(各自都包括了電阻器和電容器)，以及電阻器R6和R7構成了反饋信號電平調節電路10，它是為了適當地調節反饋信號TX FEED的電平。
因為反相信號分支點B位於運放U1和U2之間，U1和U2具有反相特性，送往通路PATH3的反相發送信號TX INVER具有與反饋信號TX FEED相反的相位。送往通路PATH3的反相發送信號TX INVER在反饋信號電平調節電路10作電壓調節，然後送至疊加點C。結果，反相發送信號TX INVER和反饋信號TX FEED在疊加點C相加。
根據下面的公式可以得到信號RXIN，它由發送信號TX得來的，並且是通過接收疊加點C輸出信號的運放U3輸出。這樣，輸出信號RXIN就成了側音衰減的值。
其中VTX是B點上發送信號TX的電壓，ZL是線路阻抗。
在上述公式中，話音靈敏度和側音衰減率通過調節每個電路的參數就可以方便地達到一個理想的狀態。這裡需要說明的是，如果側音被完全消除，話音靈敏度不一定就是最佳的。
最後，依據本發明的電路與依據以往技術的電路之間的主要差別簡要地列在表1中。
表一
如上所述，本項發明通過利用發送通路和接收通路之間的相位差別，(在發送路徑TX PATH上運算放大器的反相輸出)，可以提高話音質量，並且能夠將話音靈敏度和側音衰減率調節到一個所需的狀態。再者，本項發明可以用比以往技術更少的運算放大器來構造平衡網絡。也就是說，在發送通路TX PATH只用兩級運算放大器，而在接收通路RX PATH只用了一級運算放大器。
在這裡，描繪和闡述了本項發明的優選實施例。在不超出本項發明範圍之外的變化和改動將被精通此項技術的人所理解。因此，意向是不將本項發明局限於所闡述的作為考慮實現本項發明的最佳方式的特殊的實施例，本項發明包括了所有處於附加權利要求範圍之內的實施例。
權利要求
1.按鍵話機系統中的平衡網絡具有一條發送通路，它首先從一個連接到第一個用戶埠的公用點分支出來，經過上述發送通路傳送從第二個用戶埠而來的發送信號，一條接收通路，它其次從上述的公用點分支出來，在上述接收通路，傳送第一個用戶埠的接收信號，還有一個話音連接開關，用來切換上述的第一和第二用戶埠之間形成的話音，上述平衡網絡包括一個濾波單元，包括第一個和第二個濾波電路，位於上述發送通路，並且有反相特性，它用來調節上述發送信號和消除雜波；一個位於上述第一和第二濾波電路之間的反相信號分支點，用來分出反相發送信號；一個位於上述接收通路上的運算放大器，用來調節上述接收信號的電平；一個位於上述運放前級的信號疊加點；和一個位於上述反相信號分支點和上述信號疊加點之間的反饋信號電平調節電路，用預設參數將從反相信號分支點分出的反相發送信號的電平調節為所需的電平，從而減小經過公用點、從發送通路傳送而來的反饋信號。
2.如權利要求1中要求的平衡網絡，還包含一個位於上述公用點和上述濾波單元輸出端之間的阻抗，以防止通過公用點從上述第一個用戶埠送到第二個用戶埠的接收信號反饋到上述發送通路。
全文摘要
一個按鍵話機系統中的平衡網絡包含了一個濾波單元，它由第一和第二濾波電路組成，一個反相信號分支點，一個運算放大器，一個信號疊加點位於運算放大器的前級上；一個反饋信號調節電路位於反相信號分支點和信號疊加點之間。用預設參數將從反相信號分支點發出的反相發送信號的電平調節為所需電平，從而減小經過公用點，從發送通路傳送而來的反饋信號。
文檔編號H04M1/58GK1146682SQ9610818
公開日1997年4月2日 申請日期1996年7月8日 優先權日1995年7月8日
發明者樸文炅 申請人:三星電子株式會社