專利名稱：采用變壓器耦合的厚膜外線接口模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及通訊技術(shù)，具體是一種采用變壓器耦合的厚膜外線(中繼)接口模塊。
通訊設(shè)備的不斷小型化，是當(dāng)今通訊業(yè)發(fā)展的趨勢之一。而外線(中繼)接口在某些通訊設(shè)備中無論是成本還是體積都占有相當(dāng)比重。因而，從90年代開始，它逐步由分離器件方式演變?yōu)楹衲つK。目前，存在兩種方案一種如

圖1所示的變壓器耦合方式，其在傳統(tǒng)電路基礎(chǔ)上，將變壓器以外的其它電路厚膜模塊化，而將變壓器外接。另一種則是將傳統(tǒng)電路中變壓器耦合方式改為阻容耦合方式后厚膜模塊化。前者因為傳統(tǒng)變壓器體積大，重量重，不能用于厚膜工藝，使“小型化”程度大打折扣。而阻容耦合方式方案雖然體積有所減小，但同時降低了電路的兩個重要指標(biāo)抗干擾和防雷擊。而對于外線(中繼)接口，以這兩指標(biāo)為代價來縮小體積是得不償失的。
本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的上述不足，提供一種采用變壓器耦合的厚膜外線接口模塊，以提高模塊的抗干擾和防雷擊性能，滿足通訊設(shè)備小型化的發(fā)展要求。
本采用變壓器耦合的厚膜外線接口模塊，包括陶瓷基片、鈴流與極性檢測單元，以及含變壓器T’、編解碼器和阻容網(wǎng)絡(luò)的2←→4變換通道；其特征在于所述2←→4變換通道的變壓器T’是ER9.5SMD變壓器，還設(shè)置有，串聯(lián)在變壓器T’的初級與外線T之間的電子開關(guān)K1，并接于變壓器T’次級的阻容網(wǎng)絡(luò)Z2、Z3和Z4串聯(lián)支路，編解碼器輸入端的電阻R7、R8，阻容網(wǎng)絡(luò)Z2、Z3公共點與編解碼器輸出端的放大器，阻容網(wǎng)絡(luò)Z3、Z4公共點與電阻R8之間跨接的倒相器。
以下結(jié)合附圖對本實用新型進(jìn)一步說明。
圖1為傳統(tǒng)的外線接口原理圖；圖2為本實用新型的原理圖；圖3為其模塊的主視圖；圖4為圖3后視圖；圖5為圖3側(cè)視圖。
圖1所示為典型的傳統(tǒng)變壓器耦合外線接口電路圖。變壓器耦合外線接口由變壓器、編解碼器、變壓器初級并接的阻容網(wǎng)絡(luò)、以及變壓器與編解碼器之間的阻容網(wǎng)絡(luò)組成。為了減小體積，常常將較大的變壓器外接，而將其它的元件厚膜化。
本實用新型厚膜外線接口模塊如電路圖2所示。它包括陶瓷基片，跨接在外線T、R端的鈴流與極性檢測單元，以及2←→4變換通道。
所述2←→4變換通道包括變壓器T’，編解碼器，接于變壓器T’次級的阻容網(wǎng)絡(luò)、放大器及倒相器，串聯(lián)在變壓器T’的初級與外線T之間的電子開關(guān)K1，阻容網(wǎng)絡(luò)Z2、Z3和Z4串聯(lián)支路并接于變壓器T’次級，電阻R7、R8、倒相器，阻容網(wǎng)絡(luò)Z2、Z3的公共點與編解碼器的輸出端之間接放大器，阻容網(wǎng)絡(luò)Z3、Z4公共點與電阻R8之間跨接的倒相器，電阻R7、R8的公共端接編解碼器的輸入端，電阻R7另一端接變壓器次級，變壓器T’初級另一端通過電容C3接外線R，變壓器T’初級還接有等效負(fù)載Z1。
為縮小模塊的體積，本實用新型采用ER9.5 SMD變壓器。
2←→4變換與回波抑制原理為在信號RC控制下，電子開關(guān)K1合，K2合，錄音通道被關(guān)閉，Z1跨接于T、R線完成模擬摘機(jī)。T、R線上的信號經(jīng)T(耦合)再通過R7進(jìn)入編解碼器編碼，由編解碼器DX輸出PCM信號(即2→4變換)；來自DR的PCM信號經(jīng)編解碼器編碼再通過Z3、變壓器T’(耦合)到T、R線(即4→2變換)。
在4→2變換過程中，來自DR的信號經(jīng)解碼后的流向如圖中箭頭所示。由于Z2、Z3、Z4、R7、R8、變壓器T’的相關(guān)設(shè)計，使得i3＋i4＝0。從而使編解碼器DX端無信號輸出，即抑制了回波。
本實用新型還設(shè)置了一個錄音電路，該錄音電路由差分放大器、電子開關(guān)K2、兩端接在外線R與地之間的電容C1、電阻R1、R4串聯(lián)支路，兩端接于外線T與地之間的電容C2、電阻R2、R3串聯(lián)支路，差分放大器輸入分別接電阻R1、R4公共端及電阻R2、R3的公共端，差分放大器輸出通過電阻R5、R6接編解碼器，電子開關(guān)K2接于電阻R5、R6公共端與地之間。電子開關(guān)K1選用光電耦合器，K2可選用三極管等。
錄音通道工作過程如下在信號RC控制下，電子開關(guān)K1開、K2開，外線T、R線上的信號經(jīng)C1、R1、R4和C2、R2、R3平衡輸入到差分放大器，再通過R5、R6進(jìn)入編解碼器，由編解碼器DX輸出PCM信號，供錄音使用。
其中，C1、R1、R4與C2、R2、R3是一組對稱網(wǎng)絡(luò)，且R1＞＞R4，R2＞＞R3因而該通道有極高的共模擬制比。
圖3、4、5為模塊結(jié)構(gòu)示意圖。陶瓷基板B的正面安裝有與非門電路U3、相關(guān)的貼片電容和厚膜電阻，陶瓷基板的反面安裝變壓器T’、編解碼器U1、運放U2、相關(guān)的貼片電容和厚膜電阻，電源線、電路輸入/輸出線等分別連接到模塊相應(yīng)的插腳。典型實施例中，編解碼器U1采用TP3057，運放U2采用LM324，與非門電路U3采用HCTOO等。
與現(xiàn)有技術(shù)比較本實用新型具有如下優(yōu)點模塊選用新材料制作SMD小型變壓器，使之在滿足與傳統(tǒng)接口電路中變壓器主要參數(shù)相同的前提下適合厚膜工藝。同時對傳統(tǒng)接口電路進(jìn)行改進(jìn)，補償變壓器某些參數(shù)的不足。
其除具有2←→4變換功能外，還設(shè)置了錄音功能。結(jié)構(gòu)緊湊，體積小，抗干擾和防雷擊性能理想，可滿足通訊設(shè)備小型化的發(fā)展要求。
權(quán)利要求1.采用變壓器耦合的厚膜外線接口模塊，包括陶瓷基片、鈴流與極性檢測單元，以及含變壓器T’、編解碼器和阻容網(wǎng)絡(luò)的2←→4變換通道，其特征在于所述2←→4變換通道的變壓器T’是ER9.5SMD變壓器，還設(shè)置有，串聯(lián)在變壓器T’的初級與外線T之間的電子開關(guān)K1，并接于變壓器T’次級的阻容網(wǎng)絡(luò)Z2、Z3和Z4串聯(lián)支路，編解碼器輸入端的電阻R7、R8，阻容網(wǎng)絡(luò)Z2、Z3公共點與編解碼器輸出端的放大器，阻容網(wǎng)絡(luò)Z3、Z4公共點與電阻R8之間跨接的倒相器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述采用變壓器耦合的厚膜外線接口模塊，其特征在于還設(shè)置了一個錄音電路，該錄音電路由差分放大器、電子開關(guān)K2、兩端接于外線R與地之間的電容C1、電阻R1、R4串聯(lián)支路，兩端接于外線T與地之間的電容C2、電阻R2、R3串聯(lián)支路，差分放大器輸入分別接電阻R1、R4公共端及電阻R2、R3的公共端，差分放大器輸出通過電阻R5、R6接編解碼器，電子開關(guān)K2接于電阻R5、R6公共端與地之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述采用變壓器耦合的厚膜外線接口模塊，其特征在于所述C1、R1、R4與C2、R2、R3是一組對稱網(wǎng)絡(luò)，且R1＞＞R4，R2＞＞R3。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述采用變壓器耦合的厚膜外線接口模塊，其特征在于所述的電子開關(guān)K1是光電耦合器，電子開關(guān)K2是三極管。
專利摘要采用變壓器耦合的厚膜外線接口模塊,包括:陶瓷厚膜基片,鈴流與極性檢測單元,錄音通道,以及由變壓器、編解碼器、放大器、電子開關(guān)及阻容網(wǎng)絡(luò)組成的2←→4變換通道。模塊選用新材料制作SMD小型變壓器,使之在滿足與傳統(tǒng)接口電路中變壓器主要參數(shù)相同的前提下適合厚膜工藝。具有2←→4變換和錄音功能。結(jié)構(gòu)緊湊,體積小,抗干擾和防雷擊性能理想,可滿足通訊設(shè)備小型化的發(fā)展要求。
文檔編號H01L27/01GK2473813SQ01222410
公開日2002年1月23日 申請日期2001年4月28日 優(yōu)先權(quán)日2001年4月28日
發(fā)明者徐國才 申請人:徐國才