[发明专利]一种集成化的振铃器中继电路和方法

说明书

本发明涉及一种用于电话系统的用户专用线接口电路，更具体地说所涉及的是这样一种电流或电压用户专用线接口电路，它不需要采用继电器或者其他可能使电话线上的信号产生严重畸变的器件即可实现接口电路和诸如来自振流发生器的交流高电压之间的隔离。

电话系统用户专用线接口电路(SLIC)将一个经过平衡的二线传输通路(即通向和来自用户电话机的通路)与一个未经平衡的四线传输通路(即电话局之间的通路)相连接。SLIC具有多种功能，包括电池馈电、过电压保护、产生振铃、发出信号、混合、定时等。

SLIC的工作原理是公知的，因而不必作详细说明，下面仅仅结合附图1作简略的示例性介绍。电流型SLIC 10(亦即对传输通路中的电流信号而不是电压信号进行处理)使用位于SLIC的二线侧的塞尖电压检测电阻R1和振铃电压检测电阻R2所产生的电流信息。该信息被送到混合电路12，该电路检测输入的信号，并将它们送到正确的方向。混合电路12和连接到SLIC的四线侧的外部电路14相结合，用于实现适当的放大、混合转换回声消除和阻抗匹配。

本发明涉及振铃发生器产生的信号在电话电路中的应用。参见附图2，SLIC 30可以通过塞尖通路和振铃通路(T通路和R通路)和一个电话机(由电阻32)表示相连。当塞尖通路和振铃通路携带话音信号时，该信号的电压幅值通常为3V的量级，所需的电流幅值通常为4mA的量级，带宽高达16KHZ，精度(或者说畸变)等级大约为千分之几的量级。语音传输信号是双向的，有时将电池馈电迭加在语音信号上，从而使得电流幅值达到30mA。此外，当通过电路的电流改变方向时，塞尖通路和振铃通路(以及其内所包含的所有开关)不能产生任何交叉畸变。

一般说来，当电话机检测到一个塞尖引线和振铃引线之间的振铃信号时，就会使电话机发出铃响。该振铃信号被有选择性地送到传输通路，以便通知电话机有一个呼叫到来，该振铃信号将一直保持在传输通路中，直至摘机，对呼叫作出反应为止。尽管塞尖通路和振铃通路都既用于传输语音信号，也用于传输振铃信号(但不一定是同时)，但是这两种信号的特点是截然不同的。例如，一个具有代表性的振铃信号的最大正负电压幅值可以达到150V，电流幅值达到200mA，带宽为75HZ。一般说来，振铃信号的失真和交叉畸变对于振铃信号来说并不重要。

上述两种类型的信号(亦即语音传输信号和振铃信号)的结合导致了如下的要求：SLIC和电话机之间的电路必须起到双通道多路转换器(或者开关)的作用，其中一个开关应该让语音信号通过而不至于影响其带宽和失真度；而另一个开关应该让振铃发生器产生的较大电流通过，并且在开关被切断时能够承受和阻断很高的振铃信号电压。参见附图2，可以有选择性地操纵开关SW1和SW2，以便将振铃发生器34产生的振铃信号送到传输通路。在将振铃信号送到传输通路时或者之前，通过开关SW3和SW4使振铃发生器和SLIC之间的电路开路，以便保护SLIC。

在现有技术中可以通过采用继电器来满足上述要求。众所周知，继电器在通时形成短路，在断时形成开路。一般说来，继电器具有理想的开关特性，能够同时满足语音开关的精度和带宽要求，以及振铃开关的电压电流要求。电磁继电器是本技术领域里的普通技术人员所熟知的，但缺点是较为昂贵，响应速度较慢，需要占据较大的十分珍贵的电路面积，而且能源消耗较大。因此，另一种已知技术采用固态开关和多路转换器，然而这些器件远不是理想的器件，不能同时充分满足上述所有的要求。在已知技术中，人们试图将与SLIC的混合电路相串联的所需固态开关集成化，然而其结果通常是大大降低了语音信号的质量。