專利名稱：電信電路和電信設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及具有輸入阻抗并包含電流源的電信電路。
本發(fā)明也涉及包括這樣的電信電路的電話電路、電話機(jī)與電信設(shè)備。
包含電流源的這樣的電信電路在電話設(shè)備領(lǐng)域中可從美國專利US-A-5226078中了解，在US-A-5226078中這樣的電信電路描述為控制電話交換機(jī)與用戶之間有線連接中的線路電流的有用工具。在用戶端，諸如電話機(jī)或傳真機(jī)等的通信設(shè)備必須具有得執(zhí)行許多功能的線路傳輸電路。除了實(shí)際傳輸與接收之外，所要求功能的示例是-具有正確的固定阻抗的線路終端；-從線路中導(dǎo)出功率以便饋電給內(nèi)部和/或外圍設(shè)備；和-利用要發(fā)送的AC信號調(diào)制線路電流。
這些要求的具體細(xì)節(jié)各國可能不同，這些要求應(yīng)進(jìn)行計(jì)劃以符合標(biāo)準(zhǔn)。但是，甚至標(biāo)準(zhǔn)也經(jīng)常變化。每個國家不同的一個特性是終端線路阻抗的值。上述US專利提到了為執(zhí)行各種標(biāo)準(zhǔn)所要求的調(diào)整而顯而易見所必需的片外(off-chip)元件。
本發(fā)明的一個目的是提供能用于以能進(jìn)行平穩(wěn)控制而不損害芯片上所要的電路元件集成度的方式來處理至少不同的線路阻抗。為了達(dá)到此目的，根據(jù)本發(fā)明的電信電路的特征在于至少兩個電流源是受控的電流放大器，這些電流放大器以其各自的電流傳遞比確定電路輸入阻抗的方式進(jìn)行連接，這使所要求的輸入阻抗能簡單地通過影響受控電流放大器的電流傳遞比進(jìn)行調(diào)整。通過控制加到受控電流放大器的控制信號來影響受控電流放大器的傳遞比。利用這個控制信號，將特定國家的輸入阻抗設(shè)置到所要的值而無需電信電路中的任何預(yù)置或預(yù)先調(diào)整，這甚至允許輸入阻抗通過將此輸入阻抗編程為所要的值來進(jìn)行控制。
根據(jù)本發(fā)明的電信電路的一個非常簡單實(shí)施例的特征在于至少兩個受控電流放大器具有相互連接的輸出。
根據(jù)本發(fā)明的電信電路的另一實(shí)施例的特征在于此電信電路包括另一個具有輸入端的電流放大器，并且至少兩個受控的電流放大器的兩個輸出端和另一個電流放大器的輸入端形成電流求和節(jié)點(diǎn)。這樣的另一實(shí)施例特別適于在電話機(jī)中使用和適于控制電話線路電流。
另一個實(shí)施例的特征在于至少另一電流放大器具有兩個輸出端，并且特別地，瞬時只有一個輸出傳導(dǎo)輸出電流。根據(jù)本發(fā)明的這一個電信電路實(shí)施例對于提供在上述第二功能中所示的電源點(diǎn)特別有用，此電源點(diǎn)能用于給內(nèi)部與外圍電路饋電，諸如給免提設(shè)施、監(jiān)聽特性、撥號特性、揚(yáng)聲器特性等饋電。
根據(jù)本發(fā)明的電信電路的又一實(shí)施例的特征在于此電路包括至少連到至少兩個受控電流放大器的AC電流源，這滿足上述第三功能的要求，因?yàn)锳C電流源能利用要發(fā)送的AC信號調(diào)制線路電流，導(dǎo)致線路電壓的平坦頻率特征而不管復(fù)合線路終端阻抗如何。
在根據(jù)本發(fā)明的電信電路實(shí)施例中能模擬各個國家中所要的不同電話電路替代方案，此實(shí)施例的特征在于至少一個受控電流放大器的受控電流放大器電流傳遞比是頻率相關(guān)的。
從下面所述的實(shí)施例中將明白本發(fā)明的這些與其他方面，并且本發(fā)明的這些與其他方面將結(jié)合下述的實(shí)施例進(jìn)行闡述。
在附圖中

圖1表示在根據(jù)本發(fā)明的電信電路中使用的受控電流放大器的第一基本組成部件，圖2表示在根據(jù)本發(fā)明的電信電路中使用的第二基本組成部件，圖3表示根據(jù)本發(fā)明的電信電路的第一可能的實(shí)施例，圖4表示電話機(jī)的線路終端阻抗眾知的替代方案，圖5表示根據(jù)模擬圖4方案的第二可能實(shí)施例的電信電路，圖6表示用于實(shí)現(xiàn)具有頻率相關(guān)的電流傳遞比的受控電流放大器的電信電路，圖7與圖8分別表示根據(jù)本發(fā)明的電信電路的第三與第四實(shí)施例，圖9示意地以具有如此電路的電話機(jī)形式表示電信設(shè)備，和圖10表示受控電流放大器可能的實(shí)施例。
在附圖中，相同的標(biāo)號表示相同部分。
圖1與圖2分別是第一與第二類型的受控電流放大器1與2的示意表示。Iin與Iout分別表示受控電流放大器1的輸入與輸出電流，受控電流放大器下面將利用CA來表示。第一類型的CA1的輸入與輸出電流之間的關(guān)系能利用下式給出Iout=T1+Iin其中T1是CA1的電流傳遞比。CA2是第二類型的并且具有如圖2所示垂直示出方向與水平示出方向中的兩個輸出，分別具有電位V1與V2以便傳送電流Iout1與Iout2。輸出電流的實(shí)際方向取決于電壓V1與V2。如果V1＞V2，則Iout2=0，否則Iout1=0對于CA2，公式為(Iout1或Iout2)=T2*Iin其中T2是CA2的電流傳遞比。
一般地，諸如CA1、CA2、CA6、CA7與CA12的受控電流放大器具有非常低的輸入阻抗和非常高的輸出阻抗，其電流傳遞比范圍從有限至實(shí)際上的無限，諸如CA6與CA7的電流傳遞比是有限的，而CA12的電流傳遞比是無限的，在這種情況中不控制CA12?？纱笥诨蛐∮?的任一個CA的電流傳遞比能夠受諸如電流控制信號、電壓控制信號等的任一控制信號C8的影響。
CA的典型概況表示在圖10中，所示的CA形式是電流受控的電流放大器，并且這個放大器自身也稱為“電流增益單元”或“電流受控的差分電流模式放大器”，此CA包括兩個發(fā)射極耦合的可控半導(dǎo)體S1與S2,S1與S2具有各自的二極管連接的控制輸入端，各自的輸入電流Iin+/-ΔIin流入這兩個二極管。電流Iout+/-ΔIout流入S1與S2各自的主電流，而這種情況中的控制信號來源于連到S1與S2發(fā)射極的電流源Icontrol。電流傳遞比T的關(guān)系由下式給出T=ΔIout/ΔIin=Iout/Iin=Icontrol/2*Iin圖3表示均為第一類型的CA6與CA7僅有輸出端4與5相互串聯(lián)連接情況的電信電路3的第一可能實(shí)施例。CA6的輸入端8一般通過一個阻抗連到線路端點(diǎn)9，但具體通過電阻R連到端點(diǎn)9。有關(guān)連到線路端點(diǎn)9的交換機(jī)一側(cè)，示意地表示與線路電壓源V-exch串聯(lián)連接的線路阻抗Z-1ine,CA7的輸入端10連到線路端點(diǎn)9和內(nèi)部線路端點(diǎn)11。在這種情況中，如果T12非常大(實(shí)際上無限)，能簡單地導(dǎo)出電路3的輸入電阻為
R*(T7/T6)其中T6與T7分別是CA6與CA7的電流傳遞比。
第二類型的電信電路3CA12的第二實(shí)施例連到CA6與CA7的節(jié)點(diǎn)。特別地，CA12的輸入端13與CA7的輸入端5并聯(lián)。CA12具有一個輸出14，輸出14連到較低端點(diǎn)并且另一輸出15連到電源端點(diǎn)16，電源端點(diǎn)16連到所示意的負(fù)載電源RC組合以便給外圍設(shè)備(未示出)供電。如果端點(diǎn)11上的內(nèi)部線路電壓V11大于端點(diǎn)16上的電源電壓，則通過輸出端15給此RC組合僅提供輸出電流，否則輸出電流流向較低端點(diǎn)9。
在電信電路3的第三實(shí)施例中，調(diào)制AC電流源17連到CA6、CA7和可能C12的節(jié)點(diǎn)以便提供調(diào)制電流J-send。能表示對于諸如語音信號的AC信號，端點(diǎn)9之間由電路3合成的阻抗等于2line，端點(diǎn)9上的線路電壓V-line能近似為R*J_send/(2*T7)圖4表示一般公知電話機(jī)的線路終端阻抗眾知的電替換方案，它包括串聯(lián)連接的線圈L與電阻R-1的并聯(lián)組合和電阻R-2，電阻R-2與電阻R-3和電容C的并聯(lián)安排串聯(lián)，這個組合連到線路端點(diǎn)9。在復(fù)合終端阻抗情況中，如果終端阻抗是實(shí)數(shù)，則省略R-2與C。能表示這個電替換方案能利用圖5的每個CA的電流傳遞比的正確選擇來模擬，其中所示的實(shí)施例是圖3所示實(shí)施例的擴(kuò)展，在圖5中增加CA18與CA19。與CA6、CA7和CA12相比，CA18與CA19都具有頻率相依的電流傳遞比，這將在下面進(jìn)行描述。CA18與CA19的輸入端20與21分別與CA6和CA7各自的輸入端8和10串聯(lián)連接，兩個輸出端22與23連到上述節(jié)點(diǎn)。為簡明起見，在圖中省略不同的控制輸入C8。
CA18與CA19的復(fù)合形式T18與T19相對頻率W(W=2*π*f)能分別表示為T18,19=T18,19(jw)=T18,19/(1+jwτ18,19)這實(shí)際表示T18與T19具有低通特征，分別具有時間常數(shù)τ18和τ19。
圖6表示具有這樣的低通特征的CA的可能實(shí)施例，它包括利用諸如公知的電流反射鏡裝置的環(huán)繞電流分離裝置26與27互連的主輸入端24和主輸出端25，流向電流分離裝置26、27的電流分成基本相等的輸出電流。圖6所示的CA自身包括CA28和OTA29，具有各自的輸入30、31和輸出32與33。OTA29是操作跨導(dǎo)放大器，事實(shí)上是具有電導(dǎo)G的電壓-電流轉(zhuǎn)換器。輸入端30連到主輸入端24，并且輸出端32連到輸入端31和與輸入端31并聯(lián)的電容器34，輸出端33通過電流分離裝置26、27連到主輸出端25。理論上，能表示CA的電流傳遞比T整體對應(yīng)T(jw)=1/(1+jwτ)其中τ能表示為電容值C、CA28的電流傳遞比和電壓傳遞比G(輸入端31之間電壓所分流的Iout25)。因此，T的變化導(dǎo)致所示CA的頻率相依電流傳遞比T(jw)的傾斜頻率的偏移。當(dāng)然，利用電容器C的變化或由線圈L(未示出)替換電容器C，如果需要的話，能模擬其他頻率相依性，以便遵守例如由本地電信局加在電路3上的不同要求。
圖7表示圖5的電信電路3可選的設(shè)計(jì)，只是在從線路端點(diǎn)9至電源端點(diǎn)16的路徑中增加連到CA18的輸出端22的電流減法裝置35。在電流減法裝置35中，在AC線路電流進(jìn)入CA7與CA19之前從AC線路電流中減去DC線路電流以便分開電路3中的AC與DC線路電流處理。理論上，此電路實(shí)施例表示用于模擬圖6的電話替換方案的簡化表達(dá)。
圖8表示圖7的電信電路3的另一可選實(shí)施例。此電路3包括線路電壓讀出CA36，其輸出端具有電流分離裝置37、38以便饋送給CA6與CA18；線路電流讀出電路39，其輸出具有電流分離裝置40與41以便饋送給CA7與CA19；和輸出CA42,CA42此時獲得所要求的環(huán)路增益，而CA12此時僅用作穩(wěn)壓器來保持電源端16上穩(wěn)定的電源電壓，結(jié)果是電路3中獨(dú)立的容易控制的DC環(huán)路。
圖9表示具有電信電路3的電話機(jī)形式的電信設(shè)備43，此電話機(jī)連到交換裝置(未示出)。一般地，電話機(jī)43將由微處理器44進(jìn)行控制并具有用于提供發(fā)送與接收可能性的基本特性45，增加諸如監(jiān)聽、揚(yáng)聲器設(shè)施、免提設(shè)施、撥號設(shè)施等的附加特性46。
權(quán)利要求
1．一種電信電路，具有輸入阻抗并包含電流源，其特征在于至少兩個電流源是受控電流放大器，這至少兩個電流源進(jìn)行連接以使它們各自的電流傳遞比確定電路的輸入阻抗。
2．根據(jù)權(quán)利要求1的電信電路，其中至少兩個受控電流放大器具有互連的輸出。
3．根據(jù)權(quán)利要求1或2的電信電路，其特征在于，至少兩個受控電流放大器之間的連接使得這至少兩個受控電流放大器的每個放大器的輸出電流基本相等。
4．根據(jù)權(quán)利要求1、2或3的電信電路，其特征在于，此電信電路包括具有輸入端的另一個電流放大器，并且這至少兩個受控電流放大器的兩個輸出和另一個電流放大器的輸入端形成一個電流求和節(jié)點(diǎn)。
5．根據(jù)權(quán)利要求4的電信電路，其特征在于至少另一個電流放大器具有兩個輸出。
6．根據(jù)權(quán)利要求5的電信電路，其特征在于，暫時僅有一個輸出端傳導(dǎo)輸出電流。
7．根據(jù)權(quán)利要求6的電信電路，其特征在于，實(shí)際傳導(dǎo)輸出電流的輸出端取決于這兩個輸出端各自的輸出電壓。
8．根據(jù)權(quán)利要求1-7的任何一個權(quán)利要求的電信電路，其特征在于，此電信電路包括至少連到這至少兩個受控電流放大器的AC電流源。
9．根據(jù)權(quán)利要求1-8的任何一個權(quán)利要求的電信電路，其特征在于，此電信電路包括并聯(lián)連到至少兩個受控電流放大器的另外的受控電流放大器。
10．根據(jù)權(quán)利要求1-9的任何一個權(quán)利要求的電信電路，其特征在于，至少一個受控電流放大器的電流傳遞比是頻率相依的。
11．根據(jù)權(quán)利要求1-10的任何一個權(quán)利要求的電信電路，其特征在于，此電信電路包括獨(dú)立的DC環(huán)路。
12．根據(jù)權(quán)利要求11的電信電路，其特征在于，此獨(dú)立的DC環(huán)路包括電流反射鏡或電流減法裝置。
13．包括根據(jù)權(quán)利要求1-12的任何一個權(quán)利要求的電信電路的電話電路。
14．根據(jù)權(quán)利要求13的電話電路，其特征在于，受控電流放大器進(jìn)行互連和構(gòu)造以便模擬電話機(jī)的線路替換方案。
15．包括根據(jù)權(quán)利要求13或14之一的電話電路的電話機(jī)。
16．包括根據(jù)權(quán)利要求1-12之一的電信電路的電信設(shè)備。
全文摘要
適于在電話機(jī)中使用的電信電路包含具有各自的電流傳遞比的至少兩個受控電流放大器,這些受控電流放大器進(jìn)行連接,使得其各自的電流傳遞比確定電路的輸入阻抗。諸如用于控制AC線路電流和用于從線路中導(dǎo)出功率給內(nèi)部或外圍設(shè)備的另外的受控電流放大器能增加到此電信電路上。
文檔編號H04M1/76GK1220798SQ98800347
公開日1999年6月23日 申請日期1998年1月15日 優(yōu)先權(quán)日1997年2月7日
發(fā)明者H·德爾克斯 申請人:皇家菲利浦電子有限公司