專利名稱：不用連接開關(guān)的電話線接口電路的制作方法
背景技術(shù)：
本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域廣義地說，本發(fā)明涉及電話線接口電路領(lǐng)域，更加具體地說，是關(guān)于不用連接開關(guān)的電話線接口電路。
相關(guān)技術(shù)描述連接開關(guān)通過是否允許DC電線電流流過決定著諸如調(diào)制解調(diào)器的電話裝置是連接還是掛斷。連接開關(guān)過去一直被看作是電話線接口電路的基本元件。

圖1表示的是一種過去采用繼電器6作為連接開關(guān)的線路接口電路。繼電器6通過一個(gè)連接觸擊和響鈴信號(hào)的標(biāo)準(zhǔn)二極管橋式電路與電話線(圖中未畫)相連。觸擊和響鈴信號(hào)還通過終端A和B與一個(gè)鈴響檢測(cè)電路(圖中未畫)相連。由于終端之間極低的阻抗，繼電器6被大量地用作連接開關(guān)。但是，繼電器6體積很大，需要初級(jí)電路具有相當(dāng)強(qiáng)的功率才能工作。另外，在設(shè)備連接和掛斷時(shí)，繼電器的終端之間還會(huì)產(chǎn)生有害的高壓電弧。注意繼電器6會(huì)使調(diào)制解調(diào)器電路2完全與電話線斷路。
如圖2所示，晶體管8過去也經(jīng)常用作連接開關(guān)，但是晶體管8也會(huì)帶來令人不快的結(jié)果。特別在常規(guī)連接應(yīng)用中，晶體管8會(huì)引起觸擊和響鈴信號(hào)終端與電話設(shè)備之間不必要的的電壓下降，造成電力浪費(fèi)、傳輸信號(hào)失真、作為DC電線電流函數(shù)的返回?fù)p失測(cè)量相當(dāng)大的改變。注意圖中雖然畫了一個(gè)FET，可能還要用到二極晶體管。而且，同圖1的繼電器電路一樣，晶體管8會(huì)使調(diào)制解調(diào)器電路2完全與電話線斷路。
另外，為了有效地工作，作為連接開關(guān)的晶體管必須在飽和區(qū)域運(yùn)行，并且要在電流全程保持這樣。盡管晶體管在電流為20mA時(shí)不難維持飽和，但當(dāng)電流升至100mA時(shí)仍然維持飽和就不是易事。由晶體管開關(guān)帶來的阻抗也會(huì)降低與之相關(guān)的特有的電子感應(yīng)器電路(亦稱“電流維持電路”)的DC操作電壓。因此，我們需要一種改進(jìn)的連接開關(guān)電路。
發(fā)明簡(jiǎn)述本發(fā)明采用了一種新穎的電子感應(yīng)器電路建立從電話線流出的DC電流，以供向中心辦公室(或PBX)指示電話設(shè)備(即一個(gè)調(diào)制解調(diào)器)已經(jīng)占用了線路。連接開關(guān)的功能由電子感應(yīng)器的晶體管執(zhí)行，從而避免了在設(shè)備的AC信號(hào)通道引起有害的阻抗。如果要接通線路，電子感應(yīng)器的晶體管(在接收一個(gè)控制信號(hào)之后)停止接納從中心辦公室環(huán)路流出的電流，表示現(xiàn)在正處于接通狀態(tài)。與開關(guān)不同的是，本發(fā)明的操作依靠的是DC電流的開始或停止，同時(shí)全部時(shí)間整個(gè)電路仍然與線路連通。
在一種設(shè)置中，AC阻抗網(wǎng)絡(luò)(一般為600歐姆)串聯(lián)接入一個(gè)低電流晶體管，以便當(dāng)設(shè)備接通時(shí)使這一網(wǎng)絡(luò)與線路斷開。按照這種辦法，線路被“占用”是通過提供控制電壓開啟電子感應(yīng)器，從而預(yù)置將要流過晶體管的線路電流——因此達(dá)到“斷開”的狀態(tài)。在第二個(gè)實(shí)施例中，采用了兩個(gè)晶體管執(zhí)行這一個(gè)晶體管的功能。然而，這兩個(gè)晶體管的實(shí)施例在對(duì)于失真和其他設(shè)計(jì)考慮上有著更多的靈活性。
附圖簡(jiǎn)要描述以下的說明結(jié)合附圖所示，本發(fā)明的準(zhǔn)確特征以及它的目的和優(yōu)點(diǎn)將變得顯而易見。附圖中采用各圖一致的引用標(biāo)號(hào)表示圖中部分，其中圖1是一個(gè)現(xiàn)有技術(shù)采用繼電器作為連接開關(guān)的電話線接口電路的方框圖；圖2是一個(gè)現(xiàn)有技術(shù)采用晶體管作為連接開關(guān)的電話線接口電路的方框圖；圖3是本發(fā)明第一個(gè)實(shí)施例的示意圖；圖4是本發(fā)明第二個(gè)實(shí)施例的示意圖；圖5是本發(fā)明第三個(gè)實(shí)施例的示意圖。
現(xiàn)在參考圖3講述本發(fā)明。晶體管10連接在調(diào)制解調(diào)器電路10(或其他的電話設(shè)備)和二級(jí)管橋式電路4之間。晶體管10是電子感應(yīng)器電路的一部分，電路的其他部分沒有畫出，但是電路的構(gòu)造在本領(lǐng)域內(nèi)是十分清楚的。電子感應(yīng)器的晶體管10用來執(zhí)行連接開關(guān)的功能，因而避免了在調(diào)制解調(diào)器設(shè)備2的AC信號(hào)通路中引起多余的阻抗。晶體管10的作用是一個(gè)受電壓控制的電流源。在需要接通時(shí)，晶體管10(從控制器12接收一個(gè)控制信號(hào)之后)停止接納從中心辦公室環(huán)路流出的電流，表明現(xiàn)在正處于接通狀態(tài)。與開關(guān)不同的是，本發(fā)明的操作依靠的是DC電流的開始或停止，同時(shí)全部時(shí)間整個(gè)電路仍然與線路連通。按照這種辦法，線路被“占用”是通過從控制器12提供控制電壓開啟晶體管10，從而預(yù)置將要流過晶體管10的線路電流——因此達(dá)到“斷開”的狀態(tài)。在標(biāo)準(zhǔn)的美國電話系統(tǒng)中，為了達(dá)到斷開的狀態(tài)，晶體管10需要流入大約17mA。
為了設(shè)置流入晶體管10的回路電流值，控制器12可以是可編程的。例如，在晶體管表明斷開狀態(tài)必須獲得的回路電流值上，許多國家有著不同的標(biāo)準(zhǔn)。設(shè)備設(shè)計(jì)師可以對(duì)控制器12編程，不用重新設(shè)計(jì)全部電路，就可以使其在所需的電話環(huán)境中正常運(yùn)行。
圖4所示是本發(fā)明的第二個(gè)實(shí)施例。這里用兩個(gè)晶體管16、18代替單一晶體管，用于接納回路電流?？刂破?0同時(shí)控制晶體管16和18，決定從電話線路獲取的回路電流的大小。但是，每一個(gè)晶體管的功能又稍有不同，第一個(gè)晶體管16用于接納表示斷開狀態(tài)所需要的DC回路電流的大部分(晶體管16的作用是“占用”指示器)，第二個(gè)晶體管18只接納剛好能夠使之正常偏置的DC電流。一個(gè)來自數(shù)字到模擬(D/A)CODEC的AC信號(hào)加到第二個(gè)晶體管的基極上，因此使第二個(gè)晶體管18根據(jù)這一AC輸入信號(hào)調(diào)制DC信號(hào)，成為調(diào)制解調(diào)發(fā)送驅(qū)動(dòng)器?？紤]到價(jià)格和功能的原因，本發(fā)明認(rèn)為兩個(gè)晶體管為優(yōu)選。由于使用了兩個(gè)晶體管，一個(gè)作為發(fā)送驅(qū)動(dòng)器，另一個(gè)用于占用指示。第一個(gè)晶體管可以是一個(gè)NPN晶體管，第二個(gè)晶體管可以是一個(gè)PNP晶體管。
圖5所示是本發(fā)明的SSA第三個(gè)實(shí)施例。在某些應(yīng)用中，可以使用第三個(gè)晶體管26，作為隔離電路某些元件的開關(guān)，以滿足漏電電流需求和其他規(guī)定的要求。第三個(gè)晶體管26的作用并不完全同于一個(gè)繼電器或物理開關(guān)，因?yàn)樗⒉煌耆闺娋€斷路。但是，它會(huì)使電路隔離，足以提供更好的漏電保護(hù)。
熟悉本領(lǐng)域的人將會(huì)欣喜地發(fā)現(xiàn)，上面所介紹的最佳實(shí)施例還可進(jìn)行各種變化和修改，他們的設(shè)置都沒有脫離本發(fā)明的范疇和精神。因此，在附加權(quán)利要求范圍之內(nèi)，本發(fā)明的實(shí)施還可以超出這里的明確描述，這一點(diǎn)應(yīng)成為共識(shí)。
權(quán)利要求
1.一種電話線接口電路，包括連接在電話線和電話設(shè)備之間的電學(xué)連接上的第一個(gè)晶體管，這個(gè)晶體管接受來自電話線的DC電流。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電話線接口電路，其中第一個(gè)晶體管接收的DC電流足以將電話設(shè)備置于斷開狀態(tài)，但是處于接通狀態(tài)時(shí)并不在電學(xué)上使電話設(shè)備與電話線斷路。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電話線接口電路，進(jìn)一步包括一個(gè)與第一個(gè)晶體管相連的控制器，用以控制流到第一個(gè)晶體管的DC電流的大小。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電話線接口電路，其中控制器關(guān)閉第一個(gè)晶體管，以使電話設(shè)備置于接通狀態(tài)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電話線接口電路，其中電話設(shè)備是一個(gè)調(diào)制解調(diào)器。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電話線接口電路，其中控制器可編程，允許不同的DC電流設(shè)置。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電話線接口電路，進(jìn)一步包括第二個(gè)晶體管，它與電話線和電話設(shè)備連接，由控制器控制。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電話線接口電路，其中第二個(gè)晶體管用一個(gè)AC信號(hào)調(diào)制電話線的DC電流，并吸取足夠的DC電流，以使晶體管正常偏置。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電話線接口電路，其中第一個(gè)晶體管是一個(gè)NPN晶體管，第二個(gè)晶體管是一個(gè)PNP晶體管。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的電話線接口電路，其中第一個(gè)、第二個(gè)晶體管以及控制器是一個(gè)電子感應(yīng)器電路的一部分。
11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電話線接口電路，進(jìn)一步包括第三個(gè)晶體管，它具有基極、發(fā)射極、集電極，其中基極與第一個(gè)晶體管的集電極相連，發(fā)射極與電話線相連，集電極與電話設(shè)備相連。
12.一種將電話設(shè)備設(shè)置為斷開和接通狀態(tài)的方法，該方法包括的步驟為使第一個(gè)晶體管成為一個(gè)受電壓控制的電流源，用以確定DC電流的數(shù)值；控制第一個(gè)晶體管接納預(yù)先設(shè)定大小的DC電流，用以將電話設(shè)備設(shè)置為斷開狀態(tài)，關(guān)閉第一個(gè)晶體管，用以將電話設(shè)備設(shè)置為接通狀態(tài)。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中無論在接通或斷開狀態(tài)，第一個(gè)晶體管都不在電學(xué)上使電話設(shè)備與電話線斷路。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，進(jìn)一步包括步驟使第二個(gè)晶體管用一個(gè)AC信號(hào)調(diào)制DC電流。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其中的控制步驟包括為控制器編程，用以設(shè)置一個(gè)對(duì)應(yīng)于預(yù)先設(shè)定大小的DC電流的預(yù)先設(shè)定的電壓。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，進(jìn)一步包括的步驟為使第三個(gè)晶體管處于電話設(shè)備和電話線之間，用以限制漏電電流。
17.一種將電話設(shè)備設(shè)置為接通或斷開狀態(tài)的電話線接口電路，該電路包括第一個(gè)晶體管的集電極連接在電話線和電話設(shè)備之間的電學(xué)連接上，這樣第一個(gè)晶體管從電話線獲得的DC電流足以將電話設(shè)備置于斷開狀態(tài)，但是處于接通狀態(tài)時(shí)并不在電學(xué)上使電話設(shè)備與電話線斷路；以及一個(gè)控制器連接到第一個(gè)晶體管的基極，由它設(shè)定電壓，控制第一個(gè)晶體管獲得的DC電流大小，也用以關(guān)閉第一個(gè)晶體管，以便將電話設(shè)備置于接通狀態(tài)。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的電路，進(jìn)一步包括第二個(gè)晶體管，它的集電極連接在電話線和電話設(shè)備之間的電學(xué)連接上，基極與控制器相連，這里第二個(gè)晶體管用一個(gè)AC信號(hào)調(diào)制來自電話線的DC電流。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的電路，進(jìn)一步包括第三個(gè)晶體管，它的基極連接到第一個(gè)晶體管的集電極，集電極連接到電話設(shè)備，發(fā)射極與電話線相連。
全文摘要
采用一種新穎的電子感應(yīng)器電路建立從電話線流出的DC電流,以供向中心辦公室(或PBX)指示電話設(shè)備(即一個(gè)調(diào)制解調(diào)器)已經(jīng)占用了線路。連接開關(guān)的功能由電子感應(yīng)器的晶體管執(zhí)行,從而避免了在設(shè)備的AC信號(hào)通道引起有害的阻抗。如果要接通線路,電子感應(yīng)器的晶體管(在接收一個(gè)控制信號(hào)之后)停止接納從中心辦公室環(huán)路流出的電流,表示現(xiàn)在正處于接通狀態(tài)。與開關(guān)不同的是,本發(fā)明的操作依靠的是DC電流的開始或停止,同時(shí)全部時(shí)間整個(gè)電路仍然與線路連通。線路被“占用”是通過提供控制電壓開啟電子感應(yīng)器,從而預(yù)置將要流過晶體管的線路電流——因此達(dá)到“斷開”的狀態(tài)。
文檔編號(hào)H04M1/82GK1330830SQ9981446
公開日2002年1月9日 申請(qǐng)日期1999年12月16日 優(yōu)先權(quán)日1998年12月16日
發(fā)明者拉斐爾·拉哈明, 弗蘭克·薩克 申請(qǐng)人:科勝訊系統(tǒng)公司