專利名稱：通過(guò)使用無(wú)須加恒流的平衡放大器控制掛機(jī)電壓的電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及包括在用于通信系統(tǒng)的交換機(jī)中的用戶電路，具體講，涉及用于控制已有技術(shù)的掛機(jī)電壓的掛機(jī)電壓控制電路。
這種掛機(jī)電壓控制電路具有第一和第二端，二者在已有技術(shù)中分別被稱作塞尖和塞環(huán)。按已有技術(shù)的方法，第一和第二端經(jīng)過(guò)與端接單元通信的用戶通路聯(lián)到端接單元或用戶單元上。
近來(lái)在通信系統(tǒng)上所帶來(lái)的發(fā)展是，甚至當(dāng)手機(jī)端在接單元中不被摘下時(shí)仍可進(jìn)行通信，這就需要在第一和第二端之間具有一個(gè)通稱為掛機(jī)電壓的特定電壓。
傳統(tǒng)掛機(jī)電壓控制電路通過(guò)使用已有技術(shù)中已知的平衡放大器來(lái)控制掛機(jī)電壓。按已有技術(shù)已知的方法，在手機(jī)掛上時(shí)，平衡放大器產(chǎn)生掛機(jī)電壓的控制。
按參照附圖隨后將描述的方法，傳統(tǒng)掛機(jī)電壓控制電路除了提供參考電壓等之外還將恒流加到平衡放大器上。這使得電路結(jié)構(gòu)復(fù)雜，并增加成本，或難于降低成本。
在上述情況下，恒流不經(jīng)過(guò)低通濾波器加到平衡放大器。因此，隨著疊加在恒流上的噪聲分量加到第一和第二端上。這將使噪聲特性劣化。
此外，假定恒流和參考電壓的每個(gè)都有波動(dòng)，這就會(huì)使平衡的放大器的工作受影響。結(jié)果掛機(jī)電壓出現(xiàn)不希望的改變。
本發(fā)明的目的在于提供用于用戶電路的掛機(jī)電壓控制電路，它無(wú)須向平衡放大器提供恒流而控制掛機(jī)電壓。
本發(fā)明的另一目的在于提供上述類型的掛機(jī)電壓控制電路，它能抑制掛機(jī)電壓中的噪聲。
本發(fā)明的再一目的在于提供上述類型的掛機(jī)電壓控制電路，其中可以穩(wěn)定地控制平衡放大器。
本發(fā)明的其它目的將隨著下面的描述而變得清楚。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供一種用于用戶電路中并用來(lái)控制加到與所述用戶電路相聯(lián)的用戶通路上的掛機(jī)電壓的掛機(jī)電壓控制電路。所述掛機(jī)電壓控制電路包括平衡放大器和控制裝置。該平衡放大器用來(lái)放大第一和第二輸入信號(hào)以產(chǎn)生幅度相等而極性相反的第一和和第二輸出信號(hào)，該控制裝置用于控制第一和第二輸入信號(hào)，以使所述平衡放大器處于工作狀態(tài)。所述控制裝置包括聯(lián)到所述平衡放大器的第一信號(hào)發(fā)生裝置，僅通過(guò)使用所述第一和第二輸出信號(hào)來(lái)產(chǎn)生所述第一輸入信號(hào)；聯(lián)到所述平衡放大器的第一處理裝置，通過(guò)使用第一參考信號(hào)將所述第一輸出信號(hào)處理成第一處理后的信號(hào)；聯(lián)到所述第一處理裝置上的第二處理裝置，通過(guò)衰減所述第一處理的信號(hào)而將所述第一處理的信號(hào)處理成第二處理后的信號(hào)；以及聯(lián)到所述第二處理裝置和所述平衡放大器的第二信號(hào)處理裝置，通過(guò)使用所述第一輸出信號(hào)、所述第二輸出信號(hào)和所述第二處理的信號(hào)來(lái)處理所述第二輸入信號(hào)。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，還提供一種用于用戶電路中并用來(lái)控制加到與所述用戶電路相聯(lián)的具有第一和第二通路的用戶通路上的掛機(jī)電壓的掛機(jī)電壓控制電路。所述掛機(jī)電壓控制電路包括平衡放大器和控制裝置，該平衡放大器用來(lái)放大第一和第二輸入信號(hào)以產(chǎn)生幅度相等而極性相反的第一和第二輸出信號(hào)，該控制裝置用于控制第一和第二輸入信號(hào)，以使所述平衡放大器處于工作狀態(tài)。所述平衡放大器具有一個(gè)非反相輸入端、反相輸入端、非反相輸出端和反相輸出端，所述非反相和所述反相輸入端分別加有所述第一和所述第二輸入信號(hào)，所述反相和所述非反相輸出端將所述第一和所述第二輸出信號(hào)分別加到所述第一和第二通路，所述控制裝置包括聯(lián)在所述第一通路與所述反相輸入端之間的第一電阻器；聯(lián)在所述第二通路與所述非反相輸入端之間的第二電阻器；聯(lián)在所述非反相輸出端與所述反相輸入端之間的第三電阻器；聯(lián)在所述反相輸出端與所述非反相輸入端之間的第四電阻器，所述第一至第四電阻的每一個(gè)都具有預(yù)定的阻值；聯(lián)在所述反相輸出端與所述第一通路之間的第五電阻器；聯(lián)在所述非反相輸出端與所述第二通路之間的第六電阻器；聯(lián)在所述反相輸出端上的加法器，用于在其電壓上將所述第一輸出信號(hào)與第一參考信號(hào)相加以產(chǎn)生第一處理后的信號(hào)；聯(lián)到所述加法器的可變衰減器，用于將所述第一發(fā)生的信號(hào)衰減成第二處理后的信號(hào)；聯(lián)到所述可變衰減器上的低通濾波器，用于將所述第二處理后的信號(hào)處理成濾波后的信號(hào)；聯(lián)到所述低通濾波器和所述反相輸入端的電壓-電流轉(zhuǎn)換器，用于將所述濾波后的信號(hào)轉(zhuǎn)換成加到所述反相輸入端的電流。
根據(jù)本發(fā)明的再另一方面，還提供一種用于用戶電路中并用來(lái)控制加到與所述用戶電路相聯(lián)的具有第一和第二通路的用戶通路上的掛機(jī)電壓的掛機(jī)電壓控制電路，所述掛機(jī)電壓控制電路包括平衡放大器和控制裝置，該平衡放大器用來(lái)放大第一和第二輸入信號(hào)以產(chǎn)生幅度相等而極性相反的第一和第二輸出信號(hào)，該控制裝置用于控制所述第一和第二輸入信號(hào)，以使所述平衡放大器處于工作狀態(tài)，所述平衡放大器具有一個(gè)非反相輸入端、反相輸入端、非反相輸出端和反相輸出端，所述非反相和所述反相輸入端分別加有所述第一和所述第二輸入信號(hào)，所述反相和所述非反相輸出端將所述第一和所述第二輸出信號(hào)分別加到所述第一和第二通路，所述控制裝置包括聯(lián)在所述第一通路與所述反相輸入端之間的第一電阻器；聯(lián)在所述第二通路與所述非反相輸入端之間的第二電阻器；聯(lián)在所述非反相輸出端與所述反相輸入端之間的第三電阻器；聯(lián)到所述反相輸出端與所述非反相輸入端之間的第四電阻器，所述第一至第四電阻的每一個(gè)都具有預(yù)定的阻值；聯(lián)在所述反相輸出端與所述第一通路之間的第五電阻器；聯(lián)在所述非反相輸出端與所述第二通路之間的第六電阻器；聯(lián)到所述反相輸出端并具有衰減功能的電平移位器，通過(guò)所述衰減功能用衰減來(lái)電平移位所述第二輸出信號(hào)，以此來(lái)產(chǎn)生電平移位后的信號(hào)；聯(lián)到所述電平移位器上的加法器，用于在其電壓上在所述電平移位后的信號(hào)與第一和第二參考信號(hào)間進(jìn)行相加，從而產(chǎn)生第一處理后的信號(hào)，所述第二參考信號(hào)是通過(guò)所述衰減從所述第一參考信號(hào)中得來(lái)的；聯(lián)到所述加法器的可變衰減器，用于參考所述第二參考信號(hào)將所述第一發(fā)生的信號(hào)衰減成衰減后的信號(hào)；聯(lián)到所述可變衰減器上的減法器，用于從所述衰減后的信號(hào)中減去所述第二參考信號(hào)，以產(chǎn)生第二處理后的信號(hào)；聯(lián)到所述減法器上的低通濾波器，用于將所述第二處理后的信號(hào)處理成濾波后的信號(hào)；聯(lián)到所述低通濾波器和所述反相輸入端的電壓-電流轉(zhuǎn)換器，用于將所述濾波后的信號(hào)轉(zhuǎn)換成加到所述反相輸入的電流。


圖1以方框圖示出帶有端接單元的手機(jī)未由用戶摘下時(shí)的傳統(tǒng)掛機(jī)電壓控制電路；圖2以方框圖示出帶有端接單元的根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的掛機(jī)電壓控制電路；圖3以方框圖示出帶有端接單元的根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的掛機(jī)電壓控制電路；圖4以方框圖示出帶有端接單元的根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的掛機(jī)電壓控制電路。
見(jiàn)圖1，為了解本發(fā)明，首先描述傳統(tǒng)的掛機(jī)電壓控制電路。掛機(jī)電壓控制電路是用于用戶電路中的，并用于控制已有技術(shù)的掛機(jī)電壓。掛機(jī)電壓控制電路具有第一和第二端，塞尖和塞環(huán)，它們通過(guò)用于與端接單元10通信的第一和第二通路聯(lián)到端接單元10上。第一和第二通路的組合即稱作用戶通路或雙線通路。
掛機(jī)電壓控制電路包括差分輸入差分輸出型的平衡放大器。平衡放大器11具有正和負(fù)輸入端+和-，非反相和反相輸出端O和ō(符號(hào)“-”代表極性相反)。正負(fù)輸入端+和-加有第一和第二輸入信號(hào)，它們一起作為輸入電壓。平衡放大器11用于放大正和負(fù)輸入端之間的輸入電壓并相對(duì)于作為中心電壓的零參考電壓VO產(chǎn)生幅度相等而極性相反的輸出電壓。輸出電壓分別為從反相輸出端ō輸出的第一輸出信號(hào)和從非反相輸出端O輸出的第二輸出信號(hào)。
第一端塞尖通過(guò)第一電阻R1聯(lián)到平衡放大器11的反相輸入端，并經(jīng)第一電阻R1和第二電阻R2接到非反相輸出端O以構(gòu)成反饋環(huán)。第二端環(huán)經(jīng)第三電阻R3接收放大器11的非反相輸入端+，并經(jīng)電阻R3和R4接反相輸出端ō，以形成另一反饋環(huán)。反相和非反相輸出端ō和O分別經(jīng)第五和第六電阻R5和R6聯(lián)到第一和第二端，塞尖和塞環(huán)上。于是，平衡放大器11與第一至第六電阻器R1-R6的組合用作單位變換放大器。
掛機(jī)電壓控制電路還包括第一和第二開(kāi)關(guān)SW1和WS2，兩者根據(jù)端接單元10是否為掛機(jī)狀態(tài)同時(shí)工作，開(kāi)關(guān)SW1和SW2的每個(gè)都具有公共端a、接觸端b1和斷開(kāi)接觸端b2。放大器11的反相輸出端ō還經(jīng)相串聯(lián)的第七和第八電阻R7和R8聯(lián)到第一開(kāi)關(guān)SW1的公共端上。
在第一開(kāi)關(guān)SW1中，接觸端b1加有第一參考電壓V1。斷開(kāi)接觸端b2加地電壓。開(kāi)關(guān)SW2隨后將加以描述。
第七和第八電阻R7和R8聯(lián)到與低通濾波器12相聯(lián)的點(diǎn)上。電壓-電流轉(zhuǎn)換電路13聯(lián)在放大器11的低通濾波器12和反相輸入端之間。低通濾波器12產(chǎn)生濾波輸出電壓，它作為轉(zhuǎn)換器輸入電壓加到電壓-電流轉(zhuǎn)換電路13上。電路13用阻值為R的第九電阻R9將轉(zhuǎn)換器輸入電壓轉(zhuǎn)換為轉(zhuǎn)換器輸出電流，該電流加到放大器11的反相輸入端上。
代表上述轉(zhuǎn)換的轉(zhuǎn)換率的轉(zhuǎn)換系數(shù)Gm由下式給出Gm＝1/R(1)此處，零參考電壓V0選為等于加到放大器11的第二輸入信號(hào)的一半。
另外，放大器11的非反相輸入端+經(jīng)第二開(kāi)關(guān)SW2接恒流源電路14。在此假定，在掛機(jī)狀態(tài)，第一和第二開(kāi)關(guān)SW1和SW2每個(gè)的公共端都接接觸端b1，在端接單元10中由用戶摘下手機(jī)的摘機(jī)狀態(tài)下，SW1和SW2的公共端則接斷開(kāi)接觸端b2。在掛機(jī)狀態(tài)，放大器11將恒流I1經(jīng)第二開(kāi)關(guān)SW2加到放大器11的非反相輸入端+。
下面，計(jì)算在掛機(jī)狀態(tài)時(shí)第一和第二端，塞尖和塞環(huán)間的電壓。
在塞尖與塞環(huán)間接負(fù)載。電阻R1-R4的阻值較大在幾百千歐的量級(jí)，且以下由R代表。在此情況下，電阻R5和R6中基本無(wú)電流流過(guò)。因此，放大器11的第一端塞尖和反相輸出端ō保持具有一定的電位。放大器11的第二端塞環(huán)和非反相輸入端o保持具有特定電壓。
如上所述，平衡放大器11選零參考電壓Vo等于負(fù)源電壓的一半。因此，放大器11的地與反相輸出端ō間的電壓等于放大器11的負(fù)源與非反相輸出端o之間的電壓。
于是，塞尖與地間的電壓等于負(fù)源與塞環(huán)間的電壓。令這些電壓由V0表示并將稱作塞尖與塞環(huán)間的電壓。V0=V0-{R8R7+R8}(V0-V1)+V1+I1R----(2)]]>其中R7和R8分別代表第七和第八電阻的阻值。對(duì)I1R的方程(2)的解I1R=R8R7+R8(V0-V1)-V1----(3)]]>為了由第一參考電壓V1控制掛機(jī)狀態(tài)時(shí)的塞尖與環(huán)間的電壓Vo，假定V0＝V1 (4)在此情況下，方程(3)改寫為I1R＝V1(5)因此，第7與第8電阻間的比值不再存在。也就是說(shuō)，甚至R7與R8間的比值改變，塞尖與塞環(huán)間的電壓在掛機(jī)時(shí)保持恒定。
上述電壓控制是通過(guò)使用第一參考電壓V1和恒流I1進(jìn)行的。第一參考電壓V1與恒流I1間的關(guān)系受控以滿足方程(5)。按此方法，在掛機(jī)態(tài)，按方程(4)來(lái)控制塞尖與塞環(huán)電壓。
通過(guò)按上述方法控制掛機(jī)態(tài)的塞尖與塞環(huán)電壓，可以防止放大器11的輸出電壓超出工作范圍。這對(duì)于掛機(jī)態(tài)各種信號(hào)的正常變換和接收是最基本的。
傳統(tǒng)掛機(jī)電壓控制電路除控制掛機(jī)電壓的第一參考電壓V1外還需恒流I1。這使電路結(jié)構(gòu)復(fù)雜成本上升。
與此同時(shí)，恒流I1并不通過(guò)低通濾波器12。因此，疊在恒流I1上的噪聲分量便直接加到第一和第二端，塞尖和塞環(huán)上。這使噪聲特性變壞。
此外，在組合中兩個(gè)控制信號(hào)的波動(dòng)，使塞尖與塞環(huán)間的電壓波動(dòng)加劇。
見(jiàn)圖2，描述根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的掛機(jī)電壓控制電路。掛機(jī)電壓控制電路包括由類似的標(biāo)號(hào)代表的相似部分。應(yīng)當(dāng)注意，上述電路不包括參照?qǐng)D1描述的恒流源電路14。
在現(xiàn)要描述的方法中，掛機(jī)電壓控制電路包括加法器22，可變衰減器23、低通濾波器24和電壓-電流變換電路25。加法器22聯(lián)到放大器11的反相輸出端ō上并用于計(jì)算將稱作第一參考電壓的第一輸出信號(hào)與參考電壓V2的和電壓。參考電壓V2通過(guò)根據(jù)端接單元10是否為掛機(jī)態(tài)而工作的第三開(kāi)關(guān)SW3加到加法器22上。第三開(kāi)關(guān)SW3具有公共端a、加有參考電壓V2的第一接觸端b1和加有另一電壓的第二接觸端b2。計(jì)算的結(jié)果，加法器22產(chǎn)生一個(gè)代表和電壓的加法器輸出信號(hào)或第一處理的信號(hào)。
可變衰減器23聯(lián)到加法器22上并用于衰減加法器的輸出信號(hào)，以產(chǎn)生一衰減器輸出信號(hào)或第二處理的信號(hào)。低通濾波器24聯(lián)到可變衰減器23上并用于對(duì)衰減器的輸出信號(hào)進(jìn)行預(yù)定的低通濾波操作，以產(chǎn)生由電壓表示的濾波器輸出信號(hào)或?yàn)V波信號(hào)。
電壓-電流轉(zhuǎn)換電路25聯(lián)到低通濾波器24上，并用于將濾波輸出信號(hào)的電壓轉(zhuǎn)換成一轉(zhuǎn)換器輸出電流或電子流。具體講，電路25通過(guò)使用其阻值由R9表示的第9電阻R9將濾波輸出信號(hào)的電壓轉(zhuǎn)換成轉(zhuǎn)換器輸出電流。轉(zhuǎn)換系數(shù)Gm由K3/K9給出。此處，K3為恒量。由I表示的轉(zhuǎn)換器輸出電流為I＝K3V/R9(6)V表示濾波器輸出信號(hào)的電壓。
轉(zhuǎn)換器輸出電流加到平衡放大器11的反相輸入端。
在圖2的掛機(jī)電壓控制電路中，計(jì)算在掛機(jī)態(tài)塞尖與塞環(huán)的電壓。其計(jì)算基本上類似于圖1的掛機(jī)電壓控制電路的計(jì)算。因此，略去類似步驟的描述。
放大器11檢測(cè)放大器11的非反相與反相輸出端O與ō間電壓的一半，以形成一個(gè)同相反饋環(huán)。因此，地與第一端塞尖間的電壓等于放大器11的負(fù)源與第二端塞環(huán)間的電壓。這些電壓由Vo表示并也被稱作塞尖與塞環(huán)電壓。
由K2表示可變衰減器23的衰減系數(shù)。在放大器11的輸出端V0＝V0－K2K3(V0＋V2)(7)解V0的方程(7)，得V0＝-V2(8)這樣，K2與V3不再相關(guān)。
就意味著，甚至當(dāng)摘機(jī)態(tài)反饋電阻受控制K2和K3而改變時(shí)，掛機(jī)電壓象參考電壓V2固定一樣保持恒定。
在圖2中，電阻R3、R4和R6的組合被稱作第一信號(hào)發(fā)生電路。加法器22稱第一處理裝置?？勺兯p器23稱作第二處理裝置。低通濾波器24、電壓-電流變換電路25、第一電阻器R1、第二電阻器R2和第五電阻器R5的組合被稱作第二信號(hào)發(fā)生電路。
下面看圖3，描述根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的掛機(jī)電壓控制電路。類似的部分由前面類似的標(biāo)號(hào)所代表，且不再贅述。
在將描述的方法中，掛機(jī)電壓控制電路包括電平位移器31、加法器32、可變衰減器33和減法器34。電平位移器31聯(lián)到放大器11的反相輸出ō上，并且具有通過(guò)衰減第二輸出信號(hào)而電平位移的衰減功能，通過(guò)衰減功能而產(chǎn)生電平位移的信號(hào)。換言之，電平位移器31具有衰減功能，并且檢測(cè)在平衡放大器11的反相輸出端ō的電壓，并在諸如5V的單一電源內(nèi)使電壓位移。具體講，電平位移器31使相對(duì)于作為參考地電位極性反相，并以衰減系數(shù)K1衰減該電壓。
加法器32聯(lián)到電平位移器31上在電壓上，對(duì)電平位移的信號(hào)、參考信號(hào)V2和參考信號(hào)V3進(jìn)行相加，以產(chǎn)生代表電壓之和的加法器輸出信號(hào)或第一處理后的信號(hào)。參考信號(hào)V2和V3分別稱作第一和第二參考電壓。
可變衰減器33聯(lián)到加法器上并以預(yù)定的衰減系數(shù)K2參考參考信號(hào)V3將加法器輸出信號(hào)衰減為衰減后的信號(hào)。減法器34聯(lián)到可變衰減器33上并用于從衰減后的信號(hào)中減去參考信號(hào)V3，以產(chǎn)生加到低通濾波器24的差信號(hào)或第二處理信號(hào)。
低通濾波器24對(duì)第二處理信號(hào)進(jìn)行預(yù)定的低通濾波操作，以產(chǎn)生濾波輸出信號(hào)。當(dāng)濾波輸出信號(hào)加上作為轉(zhuǎn)換器輸入電壓時(shí)，電壓-電流轉(zhuǎn)換器25通過(guò)阻值為R的第九電阻R9將轉(zhuǎn)換器輸入電壓轉(zhuǎn)換成轉(zhuǎn)換器輸出電流。象圖2所示的掛機(jī)電壓控制電路，轉(zhuǎn)換系數(shù)Gm由K3/R給出。在此掛機(jī)電壓控制電路中，仍由方程(6)表示其中的關(guān)系。
轉(zhuǎn)換器輸出電壓作為第二輸入信號(hào)加到平衡放大器11的反相輸入端。掛機(jī)電壓控制電路通過(guò)使用低壓電路意于控制在掛機(jī)狀態(tài)的塞尖與塞環(huán)電壓。為此目的，檢測(cè)從放大器11的反相輸出端ō上輸出的第一輸出信號(hào)，并在電平上位移使其落入+5V的范圍內(nèi)。
通過(guò)使用在加法器32上所加的參考電壓V2，使在掛機(jī)狀態(tài)的塞尖與塞環(huán)電壓受到控制。通過(guò)同時(shí)將參考電壓V3加上，可以使得，對(duì)于加法器32和可變衰減器33，輸入交流信號(hào)保持在工作范圍。
為了消除在加法器32上所加的參考電壓V3的影響，減法器34將等于V3的參考電壓從中減去以恢復(fù)原信號(hào)電平。因此，對(duì)應(yīng)于方程(7)的計(jì)算如下
V0＝V0－{K2(K1V0＋K1V2)＋V3－V3}(9)此處，可變衰減器33的衰減系數(shù)K2并未與加法器32上所加的參考電壓V3相乘。這是因?yàn)榭勺兯p器33相對(duì)于作為參考的參考電壓V3而工作的緣故。從方程(9)可得出V0＝-V2 (10)其結(jié)果與方程(8)相同。
從方程(10)將明白，V0不再與K2有關(guān)，且甚至當(dāng)K2改變以控制反饋電阻時(shí)V0仍保持恒定。
在掛機(jī)電壓控制電路中，可以僅通過(guò)控制參考電壓V2而控制掛機(jī)狀態(tài)的塞尖的塞環(huán)電壓，可變衰減器33用來(lái)確定在用戶電路中的等量的反饋電阻。
在圖3中，電阻R3、R4、R6的組合被稱作第一信號(hào)產(chǎn)生電路。電平位移器31和加法器32的組合被稱作第一處理電路?？勺兯p器33與減法器34的組合則稱作第二處理電路。低通濾波器24、電壓-電流轉(zhuǎn)換電路25與第1、第2、第5電阻R1、R2和R5的組合被稱作第二信號(hào)處理電路。
見(jiàn)圖4，描述根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的掛機(jī)電壓控制電路。相似部分由相同的標(biāo)號(hào)代表并且不再詳述。
在掛機(jī)電壓控制電路中，在圖3中的電平位移器31和加法器32的組合是由電阻R10，第一運(yùn)放41和第11電阻R11來(lái)實(shí)現(xiàn)的。第10電阻R10聯(lián)在放大器11的反相輸出端ō之間。運(yùn)放41具有非反相輸入端、反相輸入端和輸出端。運(yùn)放41的反相輸入端經(jīng)第10電阻R10聯(lián)到平衡放大器11的反相輸出端ō。非反相輸入端聯(lián)到根據(jù)端接單元10是否為掛機(jī)狀態(tài)而同時(shí)工作的第三開(kāi)關(guān)SW3上。第三開(kāi)關(guān)SW3具有公共端a、第一接觸端b1及第二接觸端b2。僅當(dāng)公共端a聯(lián)到接觸端b1時(shí)，參考電壓V4作為第一參考信號(hào)或第三參考信號(hào)而加到運(yùn)放41的非反相輸入端上。當(dāng)公共端a聯(lián)到第二接觸端b2時(shí)，有另一電壓加到運(yùn)算放大器41的非反相輸入端上。第11電阻R11聯(lián)在運(yùn)放41的輸出端與其反相輸入端之間。僅當(dāng)端接單元10為掛機(jī)狀態(tài)時(shí)，參考電壓V4經(jīng)第三開(kāi)關(guān)SW3加到可變衰減器42上。
圖3的減法器34是由第二運(yùn)放43、第十二電阻R12、第十三電阻R13、第十四電阻R14和第十五電阻R15實(shí)現(xiàn)的。第二運(yùn)放43具有非反相輸入端、反相輸入端和輸出端。第二運(yùn)放43的非反相輸入端經(jīng)第十二電阻R12接可變衰減器42，經(jīng)第十三電阻R13接地。運(yùn)放43的反相輸入端聯(lián)到R14，并經(jīng)R14提供電壓V2。電阻R15聯(lián)在運(yùn)放43的輸出與其反相輸入之間。
在此，以類似于圖3的掛機(jī)電壓控制電路的方法進(jìn)行計(jì)算。
首先，與第一運(yùn)放41一起進(jìn)行計(jì)算。如從圖3了解到，第一運(yùn)放41需獲得的電壓是K1V0＋K1V2＋V3令第一運(yùn)放41的輸出電壓由V41表示。選定電阻R10和R11以及參考電壓V4以滿足下式V41＝V4－R11(V0－V4)/R10＝K1V0＋K1V2＋V3 (11)其中R10和R11分別代表電阻R10和R11的阻值。
如果每個(gè)值選定滿足下列方程，則結(jié)果與圖3的相同。
V4＝(K1V2＋V3){R10/(R10＋R11)} (12)K1＝-R11/R10(13)下面與第二運(yùn)放43一起進(jìn)行計(jì)算。第二運(yùn)放43需在衰減器輸出信號(hào)的電壓V42與參考電壓V3之間進(jìn)行相減操作。
第二運(yùn)放43和電阻R12-R15的組合稱作用作減法器的差分放大器。電阻R12-R15以上述方式聯(lián)接并滿足R12＝R13＝R14＝R15 (14)第二運(yùn)放43的輸出電壓V43為V43＝V42－V3(15)其中R12-R15分別代表電阻R12-R15的電阻。于是可以達(dá)到所需的特性要求。
通過(guò)如上所述選定每個(gè)恒定值，使用4所示的掛機(jī)電壓控制電路等同于圖3所示的情況。象圖3的情況那樣，在圖4中的掛機(jī)狀態(tài)的塞尖與塞環(huán)電壓V0如下V0＝-V2 (16)于是，通過(guò)改變第二參考電壓V2，可在所須電平上獲得掛機(jī)狀態(tài)下的塞尖與塞環(huán)電壓。
在圖4中，電阻R3、R4、R6的組合被稱作第一信號(hào)發(fā)生電路。第一運(yùn)放41、電阻R10和電阻R11的組合稱作第一處理電路?？勺兯p器42、第二運(yùn)放43和電阻R12-R15的組合則稱作第二處理電路。低通濾波器24，電壓-電流轉(zhuǎn)換電路25、電阻R1、R2和R5的組合被稱作第二信號(hào)發(fā)生電路。
如上所述，在掛機(jī)狀態(tài)塞尖與塞環(huán)電壓的控制集中在低通濾波器前的級(jí)中進(jìn)行。因而可以明顯地改善噪聲特性。
權(quán)利要求
1.一種用于用戶電路中并用來(lái)控制加到與所述用戶電路相聯(lián)的用戶通路上的掛機(jī)電壓的掛機(jī)電壓控制電路，所述掛機(jī)電壓控制電路包括平衡放大器和控制裝置，該平衡放大器用來(lái)放大第一和第二輸入信號(hào)以產(chǎn)生幅度相等而極性相反的第一和第二輸入信號(hào)，該控制裝置用于控制第一和第二輸入信號(hào)，以使所述平衡放大器處于工作狀態(tài)，所述控制裝置包括聯(lián)到所述平衡放大器的第一信號(hào)發(fā)生裝置，僅通過(guò)使用所述第一和第二輸出信號(hào)來(lái)產(chǎn)生所述第一輸入信號(hào)；聯(lián)到所述平衡放大器的第一處理裝置，通過(guò)使用第一參考信號(hào)將所述第一輸出信號(hào)處理成第一處理后的信號(hào)；聯(lián)到所述第一處理裝置上的第二處理裝置，通過(guò)衰減所述第一處理的信號(hào)而將所述第一處理的信號(hào)處理成第二處理后的信號(hào)；以及聯(lián)到所述第二處理裝置和所述平衡放大器的第二信號(hào)處理裝置，通過(guò)使用所述第一輸出信號(hào)、所述第二輸出信號(hào)和所述第二處理的信號(hào)來(lái)處理所述第二輸入信號(hào)。
2.如權(quán)利要求1的掛機(jī)電壓控制電路，其特征在于所述第一處理裝置包括聯(lián)到所述平衡放大器上的加法器，該加法器用于將所述第一參考信號(hào)加到所述第一輸出信號(hào)上，以產(chǎn)生所述第一處理后的信號(hào)。
3.如權(quán)利要求2的掛機(jī)電壓控制電路，其特征所述第二信號(hào)處理裝置包括聯(lián)到所述加法器的和所述第二信號(hào)處理裝置的衰減器，并且用于將所述第一處理后的信號(hào)衰減成所述第二處理的信號(hào)。
4.如權(quán)利要求1的掛機(jī)電壓控制電路，其特征在于所述第一處理裝置包括聯(lián)到所述平衡放大器的電平移位裝置，用于移位所述第一輸出信號(hào)的電平，以產(chǎn)生電平移位后的信號(hào)；以及聯(lián)到所述電平移位裝置的加法器，用于將所述第一參考信號(hào)和第二參考信號(hào)加到所述電平移位后的信號(hào)上，以產(chǎn)生所述第一處理后的信號(hào)。
5.如權(quán)利要求4的掛機(jī)電壓控制電路，其特征在于所述第二處理裝置包括聯(lián)到所述加法器上的衰減器，用于參考所述第二參考信號(hào)將所述第一處理后的信號(hào)衰減成衰減后的信號(hào)；以及聯(lián)到所述衰減器和所述第二信號(hào)處理裝置的減法器，用于從所述衰減后的信號(hào)中減除所述第二參考信號(hào)以產(chǎn)生所述第二處理后的信號(hào)。
6.一種用于用戶電路中并用來(lái)控制加到與所述用戶電路相聯(lián)的具有第一和第二通路的用戶通路上的掛機(jī)電壓的掛機(jī)電壓控制電路，所述掛機(jī)電壓控制電路包括平衡放大器和控制裝置，該平衡放大器用來(lái)放大第一和第二輸入信號(hào)以產(chǎn)生幅度相等而極性相反的第一和第二輸出信號(hào)，該控制裝置用于控制第一和第二輸入信號(hào)，以使所述平衡放大器處于工作狀態(tài)，所述平衡放大器具有一個(gè)非反相輸入端、反相輸入端、非反相輸出端和反相輸出端，所述非反相和所述反相輸入端分別加有所述第一和所述第二輸入信號(hào)，所述反相和所述非反相輸出端將所述第一和所述第二輸出信號(hào)分別加到所述第一和第二通路，所述控制裝置包括聯(lián)在所述第一通路與所述反相輸入端之間的第一電阻器；聯(lián)在所述第二通路與所述非反相輸入端之間的第二電阻器；聯(lián)在所述非反相輸出端與所述反相輸入端之間的第三電阻器；聯(lián)在所述反相輸出端與所述反相輸入端之間的第四電阻器，所述第一至第四電阻的每一個(gè)都具有預(yù)定的阻值；聯(lián)在所述反相輸出端與所述第一通路之間的第五電阻器；聯(lián)在所述非反相輸出端與所述第二通路之間的第六電阻器；聯(lián)在所述反相輸出端上的加法器，用于在其電壓上將所述第一輸出信號(hào)與第一參考信號(hào)相加以產(chǎn)生第一處理后的信號(hào)；聯(lián)到所述加法器的可變衰減器，用于將所述第一發(fā)生的信號(hào)衰減成第二處理后的信號(hào)；聯(lián)到所述可變衰減器上的低通濾波器，用于將所述第二處理后的信號(hào)處理成濾波后的信號(hào)；聯(lián)到所述低通濾波器和所述反相輸入端的電壓-電流轉(zhuǎn)換器，用于將所述濾波后的信號(hào)轉(zhuǎn)換成加到所述反相輸入端的電流。
7.一種用于用戶電路中并用來(lái)控制加到與所述用戶電路相聯(lián)的具有第一和第二通路的用戶通路上的掛機(jī)電壓的掛機(jī)電壓控制電路，所述掛機(jī)電壓控制電路包括平衡放大器和控制裝置，該平衡放大器用來(lái)放大第一和第二輸入信號(hào)以產(chǎn)生幅度相等而極性相反的第一和第二輸出信號(hào)，該控制裝置用于控制第一和第二輸入信號(hào)，以使所述平衡放大器處于工作狀態(tài)，所述平衡放大器具有一個(gè)非反相輸入端、反相輸入端、非反相輸出端和反相輸出端，所述非反相和所述反相輸入端分別加有所述第一和所述第二輸入信號(hào)，所述反相和所述非反相輸出端將所述第一和所述第二輸出信號(hào)分別加到所述第一和第二通路，所述控制裝置包括聯(lián)在所述第一通路與所述反相輸入端之間的第一電阻器；聯(lián)在所述第二通路與所述非相輸入端之間的第二電阻器；聯(lián)在所述非反相輸出端與所述反相輸入端之間的第三電阻器；聯(lián)在所述反相輸出端與所述非反相輸入端之間的第四電阻器，所述第一至第四電阻的每一個(gè)都具有預(yù)定的阻值；聯(lián)在所述反相輸出端與所述第一通路之間的第五電阻器；聯(lián)在所述非反相輸出端與所述第二通路之間的第六電阻器；聯(lián)在所述反相輸出端并具有衰減功能的電平移位器，通過(guò)所述衰減功能用衰減來(lái)電平移位所述第二輸出信號(hào)，以此來(lái)產(chǎn)生電平移位后的信號(hào)；聯(lián)到所述電平移位器上的加法器，用于在其電壓上在所述電平移位后的信號(hào)與第一和第二參考信號(hào)間進(jìn)行相加，從而產(chǎn)生第一處理后的信號(hào)，所述第二參考信號(hào)是通過(guò)所述衰減從所述第一參考信號(hào)中得來(lái)的；聯(lián)到所述加法器的可變衰減器，用于參考所述第二參考信號(hào)將所述第一發(fā)生的信號(hào)衰減成衰減后的信號(hào)；聯(lián)到所述可變衰減器上的減法器，用于從所述衰減后的信號(hào)中減去所述第二參考信號(hào)，以產(chǎn)生第二處理后的信號(hào)；聯(lián)到所述減法器上的低通濾波器，用于將所述第二處理后的信號(hào)處理成濾波后的信號(hào)；聯(lián)到所述低通濾波器和所述反相輸入端的電壓-電流轉(zhuǎn)換器，用于將所述濾波后的信號(hào)轉(zhuǎn)換成加到所述反相輸入端的電流。
8.如權(quán)利要求7的掛機(jī)電壓控制電路，其特征在于所述電平移位器和所述加法器的組合包括第一運(yùn)算放大器，具有非反相輸入端、反相輸入端和輸出端，所述第一運(yùn)放的非反相輸入端加有第三參考信號(hào)，所述第一運(yùn)放的輸出端聯(lián)到所述可變衰減器上；聯(lián)在所述平衡放大器的反相輸出端與所述第一運(yùn)放的反相輸入端之間的電阻器；和聯(lián)在所述第一運(yùn)放的反相輸入端與其輸出端之間的電阻器。
9.如權(quán)利要求8的掛機(jī)電壓控制電路，其特征在于所述第三參考信號(hào)還作為所述第二參考信號(hào)而加到所述可變衰減器上。
10.如權(quán)利要求7的掛機(jī)電壓控制電路，其特征在于所述所述減法器包括第二運(yùn)算放大器，具有非反相輸入端，反相輸入端和輸出端；聯(lián)在所述可變衰減器與所述第二運(yùn)放非反相輸入端之間的電阻器；聯(lián)在地與所述第二運(yùn)放非反相輸入端之間的電阻器；聯(lián)到所述第二運(yùn)放的反相輸入端的電阻器，所述第二參考信號(hào)通過(guò)最后提到的電阻器加在所述第二運(yùn)放的反相輸入端上；以及聯(lián)在所述第二運(yùn)放的反相輸入端與所述第二運(yùn)放反相輸出端之間的第十二電阻。
全文摘要
在通過(guò)產(chǎn)生幅度相等但極性相反的第一和第二輸出信號(hào)的平衡放大器控制掛機(jī)電壓的掛機(jī)電壓控制電路中，第一信號(hào)發(fā)生電路僅用第一和第二輸出信號(hào)產(chǎn)生加到平衡放大器的第一輸入信號(hào)。第一處理電路通過(guò)使用第一參考信號(hào)將信號(hào)處理成第一處理信號(hào)。第二處理電路通過(guò)對(duì)第一處理信號(hào)衰減將其處理成第二處理信號(hào)。第二信號(hào)處理電路產(chǎn)生第二輸入信號(hào)加到平衡放大器上。由平衡放大器放大二個(gè)輸入信號(hào)以產(chǎn)生第一和第二輸出信號(hào)。
文檔編號(hào)H04M19/00GK1151648SQ96122550
公開(kāi)日1997年6月11日 申請(qǐng)日期1996年9月21日 優(yōu)先權(quán)日1995年9月22日
發(fā)明者西村浩一 申請(qǐng)人:日本電氣株式會(huì)社