專利名稱：引線束縛電信設(shè)備以及使用在這種設(shè)備中的電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種引線束縛電信設(shè)備，包括用于把該設(shè)備耦合到通信網(wǎng)路的用戶線的終端傳輸電路、以及信號(hào)能量檢測(cè)裝置。
本發(fā)明還涉及使用在引線束縛電信設(shè)備中的電路。
上述種類的引線束縛電信設(shè)備可從美國(guó)專利5,519,774中得知。在該美國(guó)專利中，根據(jù)一個(gè)濾波器信號(hào)檢測(cè)一個(gè)告警信號(hào)的信號(hào)能量。為了濾波包括在該告警信號(hào)中音調(diào)，使用窄頻帶濾波器。這種濾波器復(fù)雜并且使用許多芯片區(qū)域。此外，因?yàn)樵撃芰繖z測(cè)器只能測(cè)量在前置濾波器頻帶中的能量，所以它沒(méi)有其它的用途。
本發(fā)明的一個(gè)目的是提供包括信號(hào)能量檢測(cè)裝置的一個(gè)引線束縛電信設(shè)備，以芯片區(qū)域的角度看它簡(jiǎn)單并且成本低，并且它能被用于除了音調(diào)的能量確定之外的其它用途。
為此目的，該引線束縛電信設(shè)備的特性在于該信號(hào)能量檢測(cè)裝置包括用于確定表示在一預(yù)定時(shí)間間隔中在用戶線上的信號(hào)的信號(hào)能量的時(shí)域信號(hào)的裝置。本發(fā)明是基于這種理解，即不把該能量檢測(cè)限制到輸入信號(hào)的小頻帶，則能夠監(jiān)視完整頻譜。由此，所有種類的信號(hào)都能夠被檢測(cè)和/或監(jiān)視。最好，該信號(hào)方式協(xié)議應(yīng)該是已知的，以使能夠?qū)τ谝赃@種信號(hào)方式協(xié)議的預(yù)定信號(hào)執(zhí)行確定的信號(hào)能量檢測(cè)。
根據(jù)本發(fā)明的引線束縛電信設(shè)備的實(shí)施例在相關(guān)的權(quán)利要求書中作了限定。信號(hào)能量能夠被周期地確定或能夠由在時(shí)間的預(yù)定點(diǎn)產(chǎn)生的觸發(fā)脈沖來(lái)觸發(fā)。在一個(gè)實(shí)施例中，檢測(cè)一個(gè)音調(diào)告警信號(hào)的結(jié)束并且隨后啟動(dòng)用于檢測(cè)成功呼叫者識(shí)別信號(hào)的FSK檢測(cè)器(移頻鍵控器)。同時(shí)，AC線路阻抗被切換并聯(lián)到用戶線。因?yàn)樵撔盘?hào)能量檢測(cè)裝置也“監(jiān)視”著該FSK信號(hào)，所以在這樣的一個(gè)信號(hào)中的功率下降能夠容易地被檢測(cè)到。這是基于這樣的理解，即功率下降的頻譜不局限于預(yù)定的頻帶，并因此不能執(zhí)行對(duì)于信號(hào)中的孤立功率下降的信號(hào)的濾波。如果這種功率下降持續(xù)太長(zhǎng)的時(shí)間，則該引線束縛電信設(shè)備的空閑狀態(tài)阻抗將被恢復(fù)。在另一個(gè)實(shí)施例中，該信號(hào)能量探測(cè)器能被用于監(jiān)視用戶線的負(fù)載變化。因此，根據(jù)本發(fā)明的信號(hào)能量確定非常簡(jiǎn)單并且在使用中靈活進(jìn)行種種信號(hào)的檢測(cè)和監(jiān)視，以及啟動(dòng)控制操作。信號(hào)偏移被“監(jiān)視”而不在頻率中限制。如果信號(hào)協(xié)議被修改，例如包括一個(gè)附加的信號(hào)，則信號(hào)能量確定能夠容易地被適應(yīng)，以使該附加的信號(hào)也被監(jiān)視。
現(xiàn)將以實(shí)例的方式參照附圖描述本發(fā)明，其中

圖1示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)引線束縛電信設(shè)備的示意圖，圖2示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)信號(hào)能量檢測(cè)器的第一實(shí)施例，圖3示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)信號(hào)能量檢測(cè)器的第二實(shí)施例，以及圖4示出在根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)引線束縛電信設(shè)備中的信號(hào)。
貫穿這些附圖，相同的標(biāo)號(hào)被用于表示相同的功能部件。
圖1示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)引線束縛電信設(shè)備的示意圖。該設(shè)備1包括終端2和3用于耦合到通信網(wǎng)路的用戶線4。這種網(wǎng)絡(luò)可以被一個(gè)模擬公用電話交換網(wǎng)或任何其它適當(dāng)?shù)木W(wǎng)絡(luò)，最好提供所謂的呼叫者識(shí)別服務(wù)。利用這種服務(wù)，用戶獲得關(guān)于呼叫者的標(biāo)識(shí)信息，例如呼叫者的電話號(hào)碼和名字。一旦接收這種呼叫者的ID信息，這種信息能夠被顯示在設(shè)備1中包括的顯示器5上。在一個(gè)呼叫者識(shí)別信號(hào)方式協(xié)議中，首先接收一個(gè)所謂的音調(diào)告警信號(hào)TAS，于是該設(shè)備1被準(zhǔn)備好接收實(shí)際呼叫者ID信息，例如以FSK(移頻鍵控器)數(shù)據(jù)方式的信息(見(jiàn)圖4)。對(duì)于開(kāi)始準(zhǔn)備階段，音調(diào)告警信號(hào)的結(jié)束TAS必須被檢測(cè)。在英國(guó)電信公司系統(tǒng)中，該TAS的結(jié)束是由具有不同頻率2130Hz±1.1％和2750Hz±1.1％的雙音調(diào)告知的。在美國(guó)Bellcore電信公司系統(tǒng)中，該TAS的結(jié)束是由具有不同頻率2130Hz±0.5％和2750Hz±0.5％的雙音調(diào)告知的。因此能夠容易地看出，象US5,519,774那樣的用于美國(guó)市場(chǎng)的一個(gè)引線束縛電信設(shè)備的設(shè)計(jì)應(yīng)用窄頻帶音調(diào)濾波不適合于英國(guó)市場(chǎng)。因此需要昂貴的重新設(shè)計(jì)，因?yàn)檫@種美國(guó)電話將簡(jiǎn)單地不檢測(cè)TAS音調(diào)的BT結(jié)束。這是由于這樣的事實(shí)，即在BT系統(tǒng)中的音調(diào)容差被設(shè)計(jì)成大于用于窄帶濾波器的Bellcore系統(tǒng)的音調(diào)容差。本發(fā)明沒(méi)有這種大缺點(diǎn)。引線束縛電信設(shè)備1包括經(jīng)過(guò)整流橋7和一個(gè)叉簧開(kāi)關(guān)8耦合到終端2和3的一個(gè)傳輸電路6，一個(gè)包括ROM和RAM存儲(chǔ)器的編程的微控制器9，一個(gè)能量檢測(cè)設(shè)備10和一個(gè)FSK檢測(cè)器11。傳輸電路可以是IC類型的TEA106x或TEAL111x，容易在市場(chǎng)上得到。能量檢測(cè)設(shè)備10和FSK檢測(cè)器11并行耦合到用戶線4。還示出線路電流中斷晶體管12，用于允許脈沖撥號(hào)?？梢詰?yīng)用沒(méi)有脈沖撥號(hào)音的撥號(hào)。隨后，經(jīng)過(guò)這種傳輸電路6的撥號(hào)音被放在這種用戶線4上。為了處理在用戶線4上的呼叫者的振鈴信號(hào)，設(shè)備1包括一個(gè)DC脫耦合鈴13。AC耦合是通過(guò)與該鈴13串聯(lián)的一個(gè)電容器14實(shí)現(xiàn)的。在接收呼叫者ID信息之后，AC電源線終接阻抗15被并行切換到線路4。
圖2示出根據(jù)本發(fā)明的信號(hào)能量檢測(cè)器10的第一個(gè)實(shí)施例。在這一模擬實(shí)施例中，檢測(cè)器10包括一個(gè)比較器20，用于把在一個(gè)終端21的用戶線上的一個(gè)信號(hào)IN與在一個(gè)終端22的一個(gè)幅度基準(zhǔn)信號(hào)AREF比較。如果信號(hào)IN超過(guò)基準(zhǔn)信號(hào)AREF，則在比較器20的輸出23出現(xiàn)一個(gè)信號(hào)狀態(tài)轉(zhuǎn)移，實(shí)際地產(chǎn)生一個(gè)不相等持續(xù)時(shí)間的非等距的一個(gè)序列。這些輸出脈沖被送到一個(gè)積分器24，在一個(gè)預(yù)定的間隔T上，例如8ms，積分該脈沖。隨后該積分器被復(fù)位并且再一次開(kāi)始積分。在積分器24的輸出25，可得到的一個(gè)時(shí)域信號(hào)IIN表示在一個(gè)預(yù)定的間隔T中的在用戶線4上的一個(gè)信號(hào)的信號(hào)能量。通過(guò)一個(gè)比較器26，該信號(hào)IIN被與一個(gè)能量基準(zhǔn)信號(hào)EREF比較。在信號(hào)能量檢測(cè)器10的輸出27得到一個(gè)低電平比特的控制信號(hào)LLB。該低電平比特可用于檢測(cè)TAS音調(diào)的結(jié)束、檢測(cè)在FSK信號(hào)中的功率下降、監(jiān)控用戶線路負(fù)荷的變化或用于任何其它適當(dāng)?shù)挠猛?。針?duì)TAS的結(jié)束檢測(cè)以及FSK信號(hào)功率丟失檢測(cè)的該低電平比特LLB的運(yùn)用結(jié)果將更詳細(xì)地描述。
圖3示出根據(jù)本發(fā)明的信號(hào)能量檢測(cè)器10的第二實(shí)施例。在這一數(shù)字實(shí)施例中，檢測(cè)器10包括模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器30、低電平比特比較器/寄存器31、以及s呼叫者ID寄存器32。基本上，執(zhí)行象在模擬實(shí)施例的檢測(cè)器10的相同的功能。比較器/寄存器31包括一個(gè)比較器33起一個(gè)幅度檢測(cè)器的作用，以及一個(gè)計(jì)數(shù)器34起一個(gè)可預(yù)置的計(jì)數(shù)器的作用。幅度檢測(cè)器提供象在圖2中描述的脈沖以及一個(gè)計(jì)數(shù)器溢出比特LLB，指示是否該脈沖能量的平均值以及信號(hào)IN的平均值超過(guò)或低于一個(gè)給定的能級(jí)。在本實(shí)例中給定的比特值“0”表示一個(gè)相當(dāng)高能級(jí)的電平而比特值“1”表示一個(gè)相當(dāng)?shù)湍芗?jí)的電平。由此，因?yàn)闄z測(cè)不被限制到一個(gè)窄的預(yù)定頻帶，所以可以檢測(cè)任意的音調(diào)并且可以檢測(cè)在一個(gè)信號(hào)中的功率下降。如果該信號(hào)方式協(xié)議改變，例如因?yàn)榘ㄒ粋€(gè)附加的脈沖，則微控制器9可以容易地被重新編程以便也能夠檢測(cè)這樣一個(gè)附加的音調(diào)。在圖3中還示出一個(gè)數(shù)據(jù)35、針對(duì)把檢測(cè)器10耦合到微控制器9的總線。
圖4示出在根據(jù)本發(fā)明的引線束縛電信設(shè)備1的終端2和3上的輸入信號(hào)IN中的信號(hào)TAS和FSK，以及在輸出27或檢測(cè)器10的寄存器32中的低電平比特LLB。還示出所謂的DC附聚脈沖DCW。信號(hào)TAS和FSK被包括在呼叫者ID信號(hào)方式協(xié)議中，該信號(hào)方式協(xié)議在該引線束縛電信設(shè)備1的程序設(shè)計(jì)級(jí)被認(rèn)為是已知的。為了支持幾個(gè)呼叫者ID通信協(xié)議，可以在設(shè)備1的底部提供一個(gè)開(kāi)關(guān)(沒(méi)示出)。開(kāi)關(guān)特征指示的不同位置可以被給定，以便指示預(yù)定的通信協(xié)議。如此的開(kāi)關(guān)的位置可以通過(guò)微控制器9檢測(cè)，以便辨別預(yù)先輸入在微控制器9中的通信協(xié)議。用戶能因此簡(jiǎn)單地把設(shè)備1調(diào)整到各種通信協(xié)議。由于DC附聚脈沖DCW必須在信號(hào)TAS之后的一個(gè)給定時(shí)間，例如在20±5ms之后可得，所以必須檢測(cè)TAS的結(jié)束。在給定的實(shí)例中，通過(guò)在線路翻轉(zhuǎn)之后在該網(wǎng)絡(luò)中的大于110ms的交換，TAS音調(diào)被加到該線路，由被切換并行到該發(fā)送IC6的呼叫者ID IC所檢測(cè)。在信號(hào)TAS的出現(xiàn)期間，在一個(gè)預(yù)定的時(shí)間間隔中，例如8ms，在用戶線4上的能量高于能量基準(zhǔn)電平EREF。該測(cè)量可以被周期地執(zhí)行或可以在每次從微控制器9接收觸發(fā)脈沖而被觸發(fā)執(zhí)行。在線路翻轉(zhuǎn)檢測(cè)或一經(jīng)檢測(cè)一個(gè)振鈴信號(hào)之后即開(kāi)始測(cè)量。為了檢測(cè)一個(gè)有效的信號(hào)TAS，在具有長(zhǎng)度在88ms和110ms之間的一個(gè)時(shí)間間隔期間，該低電平比特LLB將保持“0”。對(duì)于一個(gè)給定的信號(hào)方式協(xié)議，例如該BT通信協(xié)議，該時(shí)間間隔是固定的。由于這個(gè)原因，可以應(yīng)用能量檢測(cè)以便確定信號(hào)TAS的存在。由于能量基準(zhǔn)EREF是在寄存器中的一個(gè)數(shù)字，所以它能夠由編程的微控制器9容易地修改。在有效的TAS之后，例如在TAS結(jié)束20±5ms之后，DC附聚脈沖DCW被產(chǎn)生。在TAS結(jié)束的之后大于45ms時(shí)，包括呼叫者ID信息的FSK數(shù)據(jù)被輸入在用戶線上。DC附聚脈沖DCW被送到網(wǎng)絡(luò)，以便確認(rèn)有效的TAS的接收以及用于準(zhǔn)備設(shè)備1，尤其是FSK檢測(cè)器11，用于數(shù)據(jù)的接收。在給定的實(shí)例中的這種數(shù)據(jù)是FSK呼叫者ID數(shù)據(jù)。有利的是，檢測(cè)器10還可以被用于檢測(cè)在信號(hào)FSK中的功率下降。如果這種功率下降持續(xù)太長(zhǎng)的時(shí)間，將不會(huì)實(shí)現(xiàn)呼叫者ID信息的正確的接收。在這種情況下，在150ms內(nèi)恢復(fù)空閑狀態(tài)阻抗。通常，持續(xù)大于40ms的功率下降就被解釋為接收了無(wú)效的呼叫者ID數(shù)據(jù)。通過(guò)讀取低電平比特LLB同時(shí)知道該信號(hào)FSK在TAS結(jié)束之后存在大于45ms，由微控制器9檢測(cè)功率下降。由于這種事先已知的信號(hào)定時(shí)，所以在該給定實(shí)例中的該信號(hào)TAS和FSK中的信號(hào)能夠被辨別。在圖4中，在信號(hào)FSK下面，低電平比特序列“0000”指示沒(méi)有功率下降而低電平平比特序列“0100”指示實(shí)際上有功率下降。
據(jù)前所述，對(duì)于本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員明顯可能實(shí)現(xiàn)在以下所附的權(quán)利要求定義的本發(fā)明精神范圍內(nèi)的各種改進(jìn)，因此本發(fā)明不局限于所提供的示例。
權(quán)利要求
1.一種引線束縛電信設(shè)備包括用于把該設(shè)備耦合到通信網(wǎng)路的用戶線的終端、傳輸電路和信號(hào)能量檢測(cè)裝置，特性在于該信號(hào)能量檢測(cè)裝置包括用于確定表示在一預(yù)定時(shí)間間隔中在用戶線上的信號(hào)的信號(hào)能量的時(shí)域信號(hào)的裝置。
2.如權(quán)利要求1的引線束縛電信設(shè)備，其中該信號(hào)能量被周期地確定。
3.如權(quán)利要求1的引線束縛電信設(shè)備，其中該信號(hào)能量的確定由一個(gè)觸發(fā)脈沖啟動(dòng)。
4.如權(quán)利要求1、2或3的引線束縛電信設(shè)備，其中該電信設(shè)備根據(jù)一個(gè)給定信號(hào)方式協(xié)議操作，在至少一個(gè)預(yù)定的要求信號(hào)時(shí)間間隔確定該信號(hào)能量。
5.如權(quán)利要求4的引線束縛電信設(shè)備，其中該信號(hào)方式協(xié)議是一個(gè)呼叫者識(shí)別信號(hào)方式協(xié)議，并且該要求的信號(hào)時(shí)間間隔包括一個(gè)音調(diào)告警信號(hào)。
6.如權(quán)利要求5的引線束縛電信設(shè)備，其中繼續(xù)地進(jìn)行信號(hào)能量確定，直到再一預(yù)期的信號(hào)間隔包括一呼叫者標(biāo)識(shí)信號(hào)。
7.如權(quán)利要求4的引線束縛電信設(shè)備，其中呼叫者識(shí)別信號(hào)檢測(cè)器由一個(gè)觸發(fā)脈沖啟動(dòng)，它是在該音調(diào)警告的檢測(cè)之后的一個(gè)預(yù)定時(shí)間以后產(chǎn)生的。
8.如權(quán)利要求7的引線束縛電信設(shè)備，其中該啟動(dòng)脈沖控制并聯(lián)到該用戶線的阻抗的切換。
9.如權(quán)利要求1的引線束縛電信設(shè)備，其中將能量確定用于監(jiān)視用戶線負(fù)載的變化。
10.一種用在引線束縛電信設(shè)備中的電路，該引線束縛電信包括用于把該設(shè)備耦合到電信網(wǎng)路的用戶線的終端和傳輸電路，該電路包括一個(gè)信號(hào)能量檢測(cè)裝置，特性在于該信號(hào)能量檢測(cè)裝置包括用于確定在預(yù)定時(shí)間間隔中的信號(hào)能量的裝置。
全文摘要
已知電話用戶末端站中的一個(gè)呼叫者－ID IC檢測(cè)一個(gè)音調(diào)告警信號(hào)TAS,警告該連續(xù)的呼叫者－ID信息能夠被接收用于在電話的一個(gè)顯示器上顯示。已知電臺(tái)應(yīng)用窄頻帶濾波器以便檢測(cè)指示TAS的結(jié)束的音調(diào)。這樣的檢測(cè)不靈活,因?yàn)樗荒鼙挥糜谝粋€(gè)具體的呼叫者－ID信號(hào)方式協(xié)議。一個(gè)靈活的檢測(cè)器被建議,能夠容易地適合廣泛的通信協(xié)議變化,并且還能夠被用于其它用途,例如在FSK信號(hào)中的功率下降的檢測(cè)。該信號(hào)能量檢測(cè)裝置包括用于確定表示在一預(yù)定時(shí)間間隔中在用戶線上的一個(gè)信號(hào)的信號(hào)能量的一個(gè)時(shí)域信號(hào)的裝置。
文檔編號(hào)H04M1/00GK1248373SQ98802704
公開(kāi)日2000年3月22日 申請(qǐng)日期1998年10月12日 優(yōu)先權(quán)日1997年10月31日
發(fā)明者E·M·波斯馬, F·范達(dá)姆, F·J·M·蒂斯 申請(qǐng)人:皇家菲利浦電子有限公司