專(zhuān)利名稱(chēng)：自舉電源的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明描述了一種從電話(huà)線(xiàn)提供電能來(lái)為外圍電路供電而又不影響電話(huà)的回波損耗的方法。電話(huà)的回波損耗是電話(huà)對(duì)電話(huà)線(xiàn)所呈現(xiàn)的交流阻抗的一種度量。電話(huà)回波損耗規(guī)格要求交流阻抗在一個(gè)頻率范圍內(nèi)(典型情況下是從300Hz到3400Hz)處于一個(gè)確定的范圍內(nèi)。電能提取電路通常并行地與電話(huà)終端相連接并且因此而與電話(huà)并聯(lián)。因此電能提取電路能夠減小電話(huà)的交流阻抗。電能提取電路的直流阻抗是有效的直流線(xiàn)電壓(the DC line voltageavailable)與給外圍電路供電所要求的電流的函數(shù)。外圍電路可以包括用戶(hù)機(jī)拔號(hào)芯片(subsets dialler chip)、時(shí)鐘、顯示、和免提電路(hands free circuit)。對(duì)于低的線(xiàn)路電壓(low line voltages)，電能提取電路的阻抗可以如此之低，以致電話(huà)不能達(dá)到回波阻抗規(guī)格。
本發(fā)明要解決在需要較高的電流和/或低的線(xiàn)路電壓時(shí)常規(guī)的電能提取方法不能符合回波損耗規(guī)格這一問(wèn)題。解決方法是設(shè)計(jì)具有不同的直流與交流阻抗的電能提取電路。在理想的情況下，電能提取電路的直流阻抗應(yīng)該非常低而交流阻抗是無(wú)窮大。這樣可以使電話(huà)的交流阻抗以及回波損耗與電能提取電路無(wú)關(guān)地被設(shè)定?？梢酝ㄟ^(guò)使用一個(gè)電感器來(lái)提取電能而實(shí)現(xiàn)。根據(jù)定義，一個(gè)電感器具有低的直流阻抗和高的交流阻抗。在實(shí)際中，由于需要非常大的電感器，這種解決方法不實(shí)用。
一些方法被用來(lái)解決這一問(wèn)題。能夠使用電子線(xiàn)路來(lái)模擬一個(gè)人工電感器(artificial inductor)。這種方案的缺點(diǎn)是需要對(duì)電話(huà)電路增加一些元件，在典型情況下是一個(gè)集成電路和一些分立元件。
另一種解決方法是將外圍電路的電流返回給語(yǔ)音集成電路的“SLPE”端，有效地把電能提取電路從電話(huà)的阻抗排除。這個(gè)方案的缺點(diǎn)是把外圍電路公共地端作為語(yǔ)音集成電路的SLPE，這樣可能需要將外圍電路與語(yǔ)音集成電路的控制輸入相接口的電平位移電路(level shifting circuitry)。這種情況見(jiàn)菲利浦的數(shù)據(jù)手冊(cè)ETT89008。
本發(fā)明使用了一個(gè)自舉方案來(lái)解決這一問(wèn)題。自舉在電子學(xué)設(shè)計(jì)中是熟知的，它包括使用反饋來(lái)增加電路的輸入阻抗。本發(fā)明使用這一技術(shù)來(lái)增加電話(huà)的電能提取電路的交流阻抗以使回波損耗可以滿(mǎn)足規(guī)格的要求。


圖1表示了本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例；圖2表示了用于圖1的實(shí)施例的自舉電路的一個(gè)例子。
圖3表示了圖2的一個(gè)交流等效電路，假定C1與C2是大的并且是理想的。
圖1表示了實(shí)施本發(fā)明的一個(gè)方案。這個(gè)方案包括一個(gè)語(yǔ)音集成電路IC1，例如一個(gè)菲利浦TEA1061，和一個(gè)回波損耗網(wǎng)絡(luò)R4、R5、C3和C4。另外這個(gè)電路還包括了包括R1、R2、R3、C1與C2的實(shí)施自舉電源的電路元件。
外圍的電源是從R2與C1之間的結(jié)點(diǎn)引出的。
C2將出現(xiàn)在R1與R2之間的結(jié)點(diǎn)處的交流成分導(dǎo)通到IC1的SLPE管腳，R3也與IC1的SLPE管腳相連接。SLPE管腳控制IC1的直流特性并且叫做“跨導(dǎo)”管腳(the“slope”pin)。LN管腳被來(lái)自語(yǔ)音芯片的發(fā)送信號(hào)所調(diào)制。
通過(guò)使用自舉技術(shù)，電能提取電路能夠在保持高的交流阻抗的同時(shí)具有低的直流阻抗。當(dāng)與電話(huà)的回波損耗網(wǎng)絡(luò)并聯(lián)連接時(shí)，這個(gè)電能提取電路的方案對(duì)電話(huà)的回波損耗具有最小的影響。這個(gè)方案在圖1中被表示。
語(yǔ)音集成電路提供了接收、發(fā)送、旁音取消(sidetonecancellation)和直流調(diào)整(未表示出)的常規(guī)電話(huà)功能。R1與R2提供了一個(gè)使電能從電話(huà)線(xiàn)流入外圍電路的較低阻值的直流通路(aLow DC path)。C1提供了對(duì)外圍電路的直流電能的濾波與存儲(chǔ)。
在理想的情況下，由R4、R5、C3、C4組成的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)該控制電話(huà)的回波損耗。為了實(shí)現(xiàn)這個(gè)目的，R1和語(yǔ)音集成電路與回波損耗網(wǎng)絡(luò)并接的效果必須被消除。語(yǔ)音集成電路使用R3兩端之間的電壓來(lái)檢測(cè)交流與直流電流，使得它能夠?qū)N管腳進(jìn)行調(diào)制來(lái)保持在LN管腳的高的交流阻抗。任何注入到LN管腳的交流電流流過(guò)R3并且由語(yǔ)音集成電路通過(guò)對(duì)LN管腳的調(diào)制來(lái)消除。這樣的結(jié)果是，當(dāng)不發(fā)送時(shí)，語(yǔ)音集成電路在R3兩端之間保持了幾乎等于零的交流電壓。C2保證了任何流過(guò)R1的交流電流被返回到SLPE管腳。LN的有效果的調(diào)制使得R1所顯現(xiàn)的交流阻抗顯得非常高。
從電話(huà)終端來(lái)看，流入電話(huà)的任何交流電流完全流入回波損耗網(wǎng)絡(luò)(R4、R5、C3、C4)，這正是所希望的效果。
圖3表示了一個(gè)等效交流電路，假定C1與C2是大的與理想的。在圖中，i1是線(xiàn)路電流(line current)，i2是R1中的電流，i3是T1的集電極電流，i4是回波損耗網(wǎng)絡(luò)中的電流，i5是R3中的電流。
由于C1較大，R2C1的結(jié)點(diǎn)是處于交流地的電位。由于C1兩端之間的交流電壓等于0，由外圍電路從C1抽出的任何脈沖電流不影響上面的電路。
R2與R3在效果上是并聯(lián)的并且對(duì)于交流分析來(lái)說(shuō)能夠以一個(gè)單獨(dú)的電阻來(lái)對(duì)待。假定R2＞＞R3，于是R2可以被忽略。
T1的工作保持了通過(guò)R3的一個(gè)恒定的直流電流，由(Vref-Vbe)/R3給出。當(dāng)不發(fā)送時(shí)，VTx＝0，因此T1的基極被保持在交流的地。在接收的過(guò)程中，一個(gè)交流電流i流進(jìn)電話(huà)終端。這個(gè)電流分成三部分i2、i3與i4。通過(guò)R1的交流電流i2使T1提供了一個(gè)與i2反相的交流電流i3。因此i2+i3＝0。這樣就使得i4＝i1，也就是實(shí)質(zhì)上所有的交流輸入電流流進(jìn)回波損耗網(wǎng)絡(luò)。
在發(fā)送過(guò)程中，T1以類(lèi)例的方式工作，不同之處在于一個(gè)交流源VTx對(duì)T1的基極驅(qū)動(dòng)進(jìn)行調(diào)制。這就導(dǎo)致一個(gè)交流電流通過(guò)R3并經(jīng)過(guò)ZP流出電話(huà)線(xiàn)。通過(guò)疊加，前面的關(guān)系i2+i3＝0仍然有效。
權(quán)利要求
1.一個(gè)把電話(huà)的回波損耗保持一個(gè)可接受的范圍內(nèi)的從電話(huà)線(xiàn)提取電能的電能提取電路，提取電路包括一個(gè)與電路的回波損耗電路并聯(lián)的自舉電路，特征在于自舉電路對(duì)電話(huà)線(xiàn)呈現(xiàn)出較大的交流阻抗。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的提取電路，特征在于自舉電路包括跨接在電話(huà)線(xiàn)上的一個(gè)第一電阻與一個(gè)第二電阻以及一個(gè)第一電容器的一個(gè)串行連接；一個(gè)第一晶體管，該晶體管的集電極發(fā)射極通路與一個(gè)第三電阻串接在一起而跨接在電話(huà)線(xiàn)上。一個(gè)第二電容器，該電容器把第一電阻與第二電阻之間的接點(diǎn)與晶體管的發(fā)射極與第三電阻的接點(diǎn)連接起來(lái)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一個(gè)電路，特征在于第一晶體管把在電話(huà)發(fā)送電路中產(chǎn)生的語(yǔ)音信號(hào)傳送給電話(huà)線(xiàn)。
全文摘要
本發(fā)明為一種把電話(huà)的回波損耗保持在一個(gè)可接受的范圍內(nèi)的從電話(huà)線(xiàn)提取電能的電能提取電路，該提取電路包括一個(gè)與電路的回波損耗電路并聯(lián)的自舉電路，其特征在于自舉電路對(duì)電話(huà)線(xiàn)呈現(xiàn)了大的交流阻抗。
文檔編號(hào)H04M1/65GK1138790SQ9512090
公開(kāi)日1996年12月25日 申請(qǐng)日期1995年12月19日 優(yōu)先權(quán)日1994年12月20日
發(fā)明者凱文·安東尼·克勞, 默里·戴維·懷爾德 申請(qǐng)人:阿爾卡塔爾澳大利亞有限公司