发明名称 具有智慧型线电流及电压控制之电话线介面电路
摘要 揭示一种具有智慧型线电流及电压控制的电话线介面电路,能够适应于世界性电话系统的各种需求(DC屏蔽),以及/或者能够降低介面电路所耗费的功率。基于电话线网路理论上的模型以及所期望的电流/电压特性,一控制器读取一电压数值,如适当的DC屏蔽所叙述的。控制器将线电流(经由输出电压)设定为最佳的数值,并因而致使线电压之适应,藉以遵守DC屏蔽及/或最小化电路中的功率消耗。
申请公布号 TW503640 申请公布日期 2002.09.21
申请号 TW089109096 申请日期 2000.05.12
申请人 寇纳桑系统公司 发明人 佛朗克 萨卡;拉菲尔 拉哈明;詹姆士 庞德 佛迪生 史考夫;艾瑞克 佛迪 瑞格特
分类号 H04M11/06 主分类号 H04M11/06
代理机构 代理人 林镒珠 台北市长安东路二段一一二号九楼
主权项 1.一种具有电子感应器的电话线介面电路,其电路包含:一类比至数位转换器(ADC),连接到分压器所形成的节点;一数位至类比转换器(DAC),连接到电子感应器电晶体的基极;一控制器,连接到ADC以及连接到DAC。2.如申请专利范围第1项之电路,其中的控制器读取来自ADC的第一电压,并且提供一补偿信号给予DAC,致使DAC输出第二电压,相应于来自ADC的第一电压。3.如申请专利范围第2项之电路,进一步地包含连接到电子感应器电晶体的基极之运算放大器,其运算放大器具有连接到分压器节点的正输入端,以及连接到电子感应器电晶体射极的负输入端。4.如申请专利范围第3项之电路,其中的分压器至少包含两个电阻器。5.如申请专利范围第4项之电路,进一步地包含第三电阻器,连接于ADC的输入以及接地的第一开关之间。6.如申请专利范围第5项之电路,其中的控制器控制着第一开关,藉以增加ADC的动态范围。7.如申请专利范围第1项之电路,其中的ADC有所选择地连接到来自分压器的第一电压或者射极电压,其中控制器输出一补偿信号给予DAC,致使DAC输出第二电压,相应于来自ADC的第一电压或射极电压。8.如申请专利范围第7项之电路,进一步地包含连接到电子感应器电晶体的基极之运算放大器,其运算放大器具有连接到分压器节点的正输入端,以及连接到运算放大器输出节点的负输入端。9.如申请专利范围第8项之电路,其中的分压器至少包含两个电阻器。10.如申请专利范围第9项之电路,进一步地包含第三电阻器,连接于ADC的输入以及接地的第一开关之间。11.如申请专利范围第10项之电路,其中的控制器控制着第一开关,藉以增加ADC的动态范围。12.如申请专利范围第11项之电路,其中的射极电阻器连接到电子感应器电晶体的射极,其射极电阻具有已知的数値,致使控制器能够决定塞尖端以及振铃端的电流。13.如申请专利范围第2项之电路,其中DAC的输出电压有所选择地经由两电阻的其中一条路径,输出至分压器节点。14.如申请专利范围第13项之电路,进一步地包含连接到电子感应器电晶体的基极之运算放大器,其运算放大器具有连接到分压器节点的正输入端,以及有所选择地连接到电子感应器电晶体的射极或者运算放大器的输出端之负输入端。15.如申请专利范围第2项之电路,其中的电子感应器包含一达灵顿对。16.如申请专利范围第15项之电路,其中DAC的输出电压经由两电阻的其中一条路径,有所选择地输出至分压器节点。17.如申请专利范围第16项之电路,进一步地包含连接到达灵顿对的基极之运算放大器,其运算放大器具有连接到分压器节点的正输入端,以及有所选择地连接到运算放大器的输出端、达灵顿对的射-基接面、或者达灵顿对的射极输出端其中一者之负输入端。18.如申请专利范围第17项之电路,其中的ADC有所选择地连接到来自分压器的第一电压或者射极电压,其中控制器输出一补偿信号给予DAC,致使DAC输出第二电压,相应于来自ADC的第一电压或射极电压。19.一种电话线介面电路,包含:一达灵顿对,包含第一电晶体和第二电晶体;一分压器,包含第一电阻器和第二电阻器,两电阻器的接面形成第一节点;一类比至数位转换器(ADC),具有连接到其节点的输入端;一数位至类比转换器(DAC),具有一输入端;第一开关,连接于DAC的输出端和第三电阻器之间,第三电阻器具有连接到ADC输入端的另一末端;第二开关,连接于DAC的输出端和第二电阻器之间;一射极电阻器,连接到第二电晶体的射极;第四电阻器,连接于第二电晶体的射极和第二节点之间;第五电阻器,连接于第二节点和参考电压之间;一运算放大器,具有连接到第一电晶体基极的输出端,连接到第一节点的正输入端,与连接到第二节点的负输入端;以及一回授线路,有所选择地连接到运算放大器的输出端和第二节点之间。20.如申请专利范围第19项之电路,进一步地包含一电容器,连接于第一节点和接地之间。21.如申请专利范围第20项之电路,进一步地包含一开关,连接于ADC的输入端和DAC的输出端之间。22.如申请专利范围第20项之电路,其中第一电阻器和达灵顿对的集极连接到桥式二极体,而桥式二极体则连接跨于塞尖端和振铃端的信号线。23.一种电话线介面电路,包含:一电晶体,具有射极、基极与集极;一分压器,包含第一电阻器和第二电阻器,两电阻器的接面形成一节点;一运算放大器,具有连接到电晶体基极的输出端,连接到射极的负输入端,与连接到其节点的正输入端;一射极电阻器,连接到其射极;一类比至数位转换器(ADC),具有连接到其节点的输入端;一数位至类比转换器(DAC),具有连接到第一电阻器的输出端;以及一控制器连接到ADC和DAC。24.如申请专利范围第23项之电路,进一步地包含第三电阻器,连接于其节点和接地的开关之间。25.如申请专利范围第24项之电路,进一步地包含一电容器,连接于其节点和接地之间。26.如申请专利范围第25项之电路,其中第一电阻器和电晶体的集极连接到桥式二极体,而桥式二极体则连接跨于塞尖端和振铃端的信号线。27.如申请专利范围第26项之电路,其中运算放大器的负输入端连接到运算放大器的输出端,而非射极。28.如申请专利范围第27项之电路,其中ADC的输入端可切换地连接到其节点或者电晶体的射极。29.如申请专利范围第28项之电路,其中DAC的输出端可切换地连接到其第二或者第三电阻器。30.如申请专利范围第29项之电路,其中运算放大器的负输入端可切换地连接到运算放大器的输出端或者连接到射极。31.如申请专利范围第30项之电路,其中的电晶体包含一达灵顿对。32.如申请专利范围第23项之电路,其中的控制器基于预定的DC屏蔽及/或功率需求来控制DAC的输出。33.一种用来控制电话线介面电路中的线电流之方法,其方法包含以下的步骤:监视流经电话线介面电路的DC线电流之数値;检测线电流的数値与所需要的数値之差异;以及将补偿信号注入其电路,藉以调整线电流的数値。34.如申请专利范围第33项之方法,其中的监视步骤包含:读取跨于电路中的电阻器之电压;以及藉由电阻来从事线电压之分压。35.如申请专利范围第34项之方法,其中的控制器执行检测的步骤,并且供应定义补偿信号数値的数位信号。36.如申请专利范围第35项之方法,其中的注入步骤包含:供应数位信号给予数位至类比转换器(DAC);以及将来自DAC的类比输出电压施加给予一电压控制电流源。37.如申请专利范围第36项之方法,其中的控制器藉由比较所检测到的数値与所储存的DC屏蔽数値、功率需求、或两者来检测其差异。38.一种电话线介面电路,包含:在电话线介面电路中用来控制DC线电流的机构;用来检测线电流和所需数値之间差异的机构,其中所需的数値乃是从DC屏蔽、功率需求、或其二者所决定的;以及用来调整线电流藉以降低其差异的机构。39.一种用来控制电话线介面电路中的线电流之静态方法,其方法包含以下的步骤:读取电压Vtrdc;计算电阻値Rloop;基于DC屏蔽与功率特性来决定目标电压VTR;以及计算用来调整其电路成为目标电压所需的数位信号之数値。40.一种用来控制电话线介面电路中的线电流之动态方法,其方法包含以下的步骤:(a)读取电压Vtrdc;(b)计算电压VTR和电流ITR;(c)在电流ITR下判断电压VTR是否于所需的范围之内,如果不是,则调整用来调整其电路至所需的范围之数位信号数値;以及(d)重复步骤(a)-(c),直到电压VTR是在所需的范围之内为止。41.如申请专利范围第40项之方法,进一步地包含以下的步骤:判断功率数値(VTRxITR)是否小于最大功率数値,如果不是,则调整用来调整此功率数値小于最大功率数値所需的数位信号数値。42.一种用来控制电话线介面电路中的DC线电流之方法,其方法包含以下的步骤:(a)读取电压Vtrdc;(b)计算电压Vbatt;(c)计算电阻値Rloop;(d)基于DC屏蔽与功率特性来决定目标电压VTR;(e)计算用来调整其电路至目标电压所需的数位信号之数値;(f)储存其数位信号的数値;(g)等待稳态条件;(h)再一次读取电压Vtrdc;(i)计算电压VTR以及电流ITR;(j)在电流ITR下判断电压VTR是否于所需的范围之内,如果不是,则更新Vbatt和Rloop的数値;以及(k)重复步骤(d)-(j),直到电压 VTR是在所需的范围之内为止。43.如申请专利范围第42项之方法,进一步地包含以下的步骤:判断功率数値(VTRxITR)是否小于最大功率数値,如果不是,则更新Vbatt和Rloop的数値。44.一种用来控制电话线介面电路中的线电流之方法,其方法包含以下的步骤:监视流经电话线介面电路中的电压数値;检测其电压的数値与所需要的数値之差异;以及将补偿信号注入其电路,藉以调整其电压的数値。45.一种电话线介面电路,包含:一电晶体和一运算放大器,形成电压控制电流源(VCCS);一控制器,连接到VCCS,其中的控制器读取第一电压,并且相应于第一电压,输出第二电压给予VCCS,藉以调整电路的DC线电流。图式简单说明:图1为根据本发明具有DC线电压控制的电话线介面电路之电路图;图2为根据本发明第二实施例的电话线介面电路之电路图,其具有直接电流读取的DC线电压控制;图3为用于电话线以及数据机线路介面的等效DC电路之电路图;图4(A)为根据本发明的静态DC线电压控制逻辑之流程图;图4(B)为根据本发明的动态DC线电压控制逻辑之流程图;图4(C)为根据本发明较佳实施例最佳化的DC线电压控制逻辑之流程图;图5为具有DC线电压控制的电话线介面电路之电路图,其并且具有多重开关;图6为具有DC线电压控制的电话线介面电路之电路图,其使用达灵顿对的配置;图7为具有DC线电压控制的电话线介面电路之电路图,其使用达灵顿对的配置并且具有直接读取;图8为具有DC线电压控制的电话线介面电路之电路图,其并且具有多重补偿;图9为具有DC线电压控制的电话线介面电路之电路图,其并且具有DAC校准;图10(A)为第一DC屏蔽的图表;图10(B)为第二DC屏蔽的图表;图10(C)为第三DC屏蔽的图表;图10(D)为第四DC屏蔽的图表;以及图11为具有DC线电压控制的电话线介面电路典型操作范围之图表。
地址 美国