[发明专利]有源阻抗用户线馈电电路

说明书

本发明涉及用于电话系统的用户线电路领域，尤其是关于有源阻抗用户线馈电电路，上述电路已公开在例如美国专利第4，484，032号“有源阻抗变压器辅助的用户线馈电电路”，第4，514，595号“有源阻抗用户线馈电电路”，第4，539，438号“带监控滤波的有源阻抗变压器辅助的用户线馈电电路”，和第4，571，460号“带有改善接地故障保护的有源阻抗用户线馈电电路”中。

典型的有源阻抗用户线馈电电路包括受控而呈现预定交流阻抗和直流电阻特性的塞尖和塞环放大器电路，其目的是通过塞尖和塞环端给双路通信线路提供激励电流。有源阻抗用户线馈电电路是通过塞尖和塞环馈电电阻和塞尖和塞环分压器连在塞尖和塞环端和塞尖和塞环电压抽头上，上述分压器通常由一个镀在电绝缘基片上的薄膜电阻网络提供。美国专利第4，571，460号上公开的用户线馈电电路包括一个输入端通过一对匹配电阻直接连接在塞尖和塞环端的直流放大器。该直流放大器的输出端电阻性地与塞尖和塞环电压抽头相接，并通过一个单向电阻性电流通路连接到塞环放大器电路的输入端。

工作时，上述直流放大器减小了双线通信线路中塞环导线和地之间处于低电阻故障连接情形下的故障电流和伴随的电路发热。这一状态通常被称作接地故障。且在正常工作时，直流放大器还减少了对控制电路差分输入共模抑制特性的较高要求，从而很容易制造出理想的集成化用户线馈电电路。

如上述专利和标有先有技术的图1所示，该直流放大器由双线通信线路上呈现的并通过电阻连在其反相输入端的电位所控制。因此这些电阻应有非常高的阻值，以帮助直流放大器防护二线通信线路上可能出现的过高电位。此外，匹配电阻的高阻值要求使得把这些元件包含于一个集成电路既使实际上可能但也是很不容易实现的。先有技术中另一个不利因素是控制电路对共模抑制依赖的减小可通过对电阻值的选择在平衡通话状态或非平衡振铃状态下被优化，但并非在两种状态下均可。

本发明的目的是提供一个具有与公开在美国专利第4，571，460号相似工作特性的有源阻抗用户线馈电电路，但本电路方案更经济易造，并进一步消除了塞尖和塞环电压抽头上的共模信号。

按本发明所述的有源阻抗用户线馈电电路包括响应正比于塞尖和塞环馈电电阻上电流的控制信号的塞尖和塞环放大器，它用于通过塞尖和塞环端直接给双线通信线路提供激励电流和交流信息信号，塞尖和塞环端分别由塞尖和塞环馈电电阻连接于塞尖和塞环放大器输出端。塞尖和塞环分压器与塞尖和塞环馈电电阻相互连接并且包括塞尖和塞环电压抽头。一个用于产生控制信号的控制电路包括其输入端跨接在塞尖和塞环电压抽头上的差分放大器。一个直流放大器响应塞尖和塞环上的信号以衰减塞尖和塞环电压抽头上的纵向信号并减小双线通信线路中接地故障状态出现时的故障电流。本有源阻抗用户线馈电电路的特征是直流放大器的反相输入端由第一对具有相似欧姆值的电阻性元件连接于塞尖和塞环电压抽头，并且直流放大器的输出端由第二对有相似欧姆值的电阻性元件连接于塞尖和塞环电压抽头。当工作时，该直流放大器受到与塞尖和塞环端电位一样的电位衰减。因此该有源阻抗用户线馈电电路中的直流放大器和其余放大器一样在集成电路技术中是很容易制造的。

该有源阻抗用户线馈电电路的进一步特征是：将一个补偿电路连接在塞尖和塞环电压抽头之间，响应控制放大器的输出，用于补偿通常由控制电路工作时引入塞尖和塞环电压抽头之间的非对称电流。由直流放大器产生的接地故障电流限幅作用的阈值基本上不受在塞尖和塞环电压抽头上出现的差分信号变化的影响，因此放宽了控制电路对共模抑制的操作要求。

下面将参照下列附图对一有源阻抗用户线馈电电路的实施例进行讨论，其中：

图1是如前已讨论过的先有技术用户线馈电电路的原理图;

图2是按本发明所述的有源阻抗用户线馈电电路的一个例子的原理图;

图3是按本发明所述的有源阻抗用户线馈电电路的另一个例子的原理图。

图2、3所示的有源阻抗用户线馈电电路在很多方面与前述专利的线路馈电电路的例子相似。因此大部分电路元件使用了相同的标号。而在任何前述专利均未提及的电路元件都使用了不同的标号。