專(zhuān)利名稱(chēng)：用戶接口低內(nèi)阻饋電裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電話通信系統(tǒng)的饋電裝置。特別是程控?cái)?shù)字自動(dòng)電話交換機(jī)及按鍵電話交換機(jī)系統(tǒng)與用戶線路接口的低內(nèi)阻饋電裝置?，F(xiàn)代的自動(dòng)電話交換機(jī)，通常向用戶線路另一端的電話分機(jī)提供工作電源，以實(shí)現(xiàn)電話分機(jī)通過(guò)自動(dòng)電話交換機(jī)與另一電話分機(jī)的呼叫、通話。在實(shí)際應(yīng)用中，用戶線路長(zhǎng)度相差很大。在近距離條件工作時(shí)，用戶環(huán)阻低，這時(shí)要求用戶接口電路中的恒流供電裝置保持電流不變，以限制用戶接口電路的功耗。同時(shí)要求用戶接口電路的直流饋電內(nèi)阻高于交流阻抗。在-48伏饋電下，若恒流電流為24mA，則饋電內(nèi)阻應(yīng)為1.7K～1.8K左右，而通常的交流阻抗為600Ω～900Ω。電話分機(jī)在遠(yuǎn)距離工作時(shí)，用戶環(huán)阻較高。這時(shí)為使用戶線環(huán)流不致降到18mA以下，要求用戶接口電路中的環(huán)流供電裝置處于低阻工作狀態(tài)。若要求-48伏饋電下用戶環(huán)阻為2K時(shí)用戶環(huán)流不低于18mA(此為中國(guó)郵電部標(biāo)準(zhǔn))，用戶接口電路中的恒流供電裝置內(nèi)阻應(yīng)低于600Ω。
常見(jiàn)的分立元件用戶接口電路，采用平衡度較好的混合線圈變壓器來(lái)實(shí)現(xiàn)2/4線轉(zhuǎn)換，使用戶接口交流阻抗網(wǎng)絡(luò)與直流饋電電路相分離，并使直流恒流饋電電路的最小內(nèi)阻為400Ω左右，一般均能使正常工作的環(huán)路電阻最高達(dá)2K。但是每個(gè)變壓器占據(jù)較大的空間使自動(dòng)電話機(jī)整個(gè)體積增大，可靠性也較差?，F(xiàn)有集成化的用戶接口電路有半導(dǎo)體單片集成電路如美國(guó)MOTOROLA公司的MC3419及HARRIS公司的HC-5502。另一類(lèi)為厚膜混合集成電路，有加拿大MITEL公司推出的MH88612及MH89625。半導(dǎo)體工藝可將復(fù)雜的用戶接口電路方案集成為單片電路。如MC3419采用三對(duì)電流鏡象電路構(gòu)成2/4線轉(zhuǎn)換及用戶環(huán)路檢測(cè)電路，從發(fā)送端反饋一小部分交流分量到接收端使2線平衡端對(duì)交流呈高阻抗，從而使直流電饋電內(nèi)阻容易降低。但共同的缺點(diǎn)是只能由少數(shù)半導(dǎo)體廠商壟斷生產(chǎn)。MH89625以類(lèi)似半導(dǎo)體電路的方案采用厚膜元件制作，結(jié)果成本高昂，難以推廣。MH88612由于無(wú)復(fù)阻抗功能，也難以在中國(guó)推廣應(yīng)用。現(xiàn)有國(guó)內(nèi)開(kāi)發(fā)的厚膜集成化用戶接口電路成功地采用低成本方案解決了環(huán)路恒流饋電及端口復(fù)阻抗，但由于此方案將復(fù)阻抗網(wǎng)絡(luò)直接串入環(huán)路恒流饋電回路中，使環(huán)路恒流饋電電路的最小內(nèi)阻高于900Ω，大大限制了有效饋電距離。
本發(fā)明的目的是以較簡(jiǎn)單的方案采用厚膜元件制造一個(gè)適合遠(yuǎn)距離電話用戶通信的數(shù)字自動(dòng)交換機(jī)用戶接口低內(nèi)阻饋電裝置。
本發(fā)明的電路原理圖如

圖1所示。
本發(fā)明的特征在于在程控交換機(jī)的內(nèi)部系統(tǒng)與外電路接口并聯(lián)直流通話電源饋電回路的兩個(gè)平衡阻容網(wǎng)絡(luò)上，并聯(lián)一個(gè)用戶接口低內(nèi)阻饋電裝置。這個(gè)裝置主要由NPN晶體三極管Q6、Q7及穩(wěn)壓二極管D1、D2組成的恒流電路CS1、CS2構(gòu)成。電阻R85與D1負(fù)極的連接點(diǎn)接Q6基極，組成Q6的偏置電路。Q6集電極與R85另一端相連構(gòu)成CS1第1端并與TF端的直流等效地相連。Q6發(fā)射極串聯(lián)電阻R85與D1正極連接構(gòu)成CS1的第2端并與外電路T線相連。電阻R87與D2發(fā)射極的連接點(diǎn)接Q7基極，組成Q7的偏置電路。Q7集電極與R87另一端相連構(gòu)成CS2的第1端并與外電路R線連接。Q7發(fā)射極串聯(lián)電阻R88與D2正極相連構(gòu)成CS2的第2端并與RF端上電阻R88、恒流饋電電路中三極管Q5的集電極、電解電容C正極的連接點(diǎn)相連。CS1、CS2是兩個(gè)參數(shù)相同的恒流源電路。當(dāng)CS1、CS2的1、2端之間電壓變化時(shí)，由于D1、D2的穩(wěn)壓作用，反饋電阻R86、R88上的電壓降保持不變，使通過(guò)它們的電流也保持不變。由于選擇R85遠(yuǎn)大于R86、R87遠(yuǎn)大于R88，使通過(guò)R86、R88的恒定電流近似為通過(guò)CS1、CS2的1、2端電流幾乎保持恒定。
對(duì)于話音交流信號(hào)，恒流電路呈現(xiàn)較高的阻抗，遠(yuǎn)大于由R81、R82、C4及R88、R84、C5構(gòu)成的兩個(gè)復(fù)阻抗網(wǎng)絡(luò)的阻抗。因此，CS1、CS2與這兩個(gè)復(fù)阻抗網(wǎng)絡(luò)各自并聯(lián)后，T、R端的話音信號(hào)輸入、輸出阻抗仍主要由兩個(gè)復(fù)阻抗網(wǎng)絡(luò)決定。而原來(lái)通過(guò)復(fù)阻抗網(wǎng)絡(luò)的直流恒流電流卻有很大部分被CS1、CS2分流。若設(shè)計(jì)CS1、CS2恒流電路保持在12mA左右，假設(shè)此時(shí)總環(huán)路電流為22mA，此時(shí)僅有10mA通過(guò)復(fù)阻抗網(wǎng)絡(luò)。因此，在它們上并聯(lián)CS1、CS2后，可使總的T、R端向用戶環(huán)路饋電的最小直流內(nèi)阻大大降低。這時(shí)-48伏電源通過(guò)Q5構(gòu)成的環(huán)路恒流饋電電路后，串接輸入、輸出復(fù)阻抗網(wǎng)絡(luò)與CS1、CS2并聯(lián)的電路，最后向T、R端以外用戶環(huán)路饋電?？偟酿侂妰?nèi)阻可降至小于500Ω，可確保環(huán)路電阻高達(dá)2K時(shí)，向環(huán)路提供18mA以上的電流。
本發(fā)明在程控?cái)?shù)字自動(dòng)電話交換機(jī)設(shè)備內(nèi)部系統(tǒng)使用的方框原理圖及電路原理圖分別如圖2、圖3所示。復(fù)阻抗網(wǎng)絡(luò)1由R81、R82、R88、R84及C4、C5組成，直接與用戶環(huán)路T、R線相連，使用用戶接口電路T、R端的輸入、輸出阻抗呈復(fù)數(shù)特性。2/4線轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換電路2由IC1、IC8、IC4、Q1及R1、R4、R5、R6、R7、R9、R10、R11、R12、R14、R15、C1構(gòu)成，使T、R雙向傳輸?shù)脑捯粜盘?hào)轉(zhuǎn)換為兩個(gè)單向傳輸信號(hào)。其中第③端為接收端，連接一個(gè)解碼電路。此電路將交換后的數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)。第⑧端為發(fā)送端，連接一個(gè)編碼器。此編碼器將來(lái)自T、R線的話音信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)以進(jìn)行時(shí)分交換。環(huán)路恒流饋電電路3由Q5、R27、R28、R29及電容C構(gòu)成。其作用是使用戶環(huán)路中的直流電流保持恒定，意識(shí)整個(gè)用戶接口電路得到短路過(guò)流保護(hù)。Q2、Q8、R29構(gòu)成鈴流驅(qū)動(dòng)電路4。其中(14)、(17)端接鈴流繼電器線圈，(16)端接地，(13)端接交換機(jī)中的控制部分。此電路完成電話分機(jī)振鈴的鈴流通斷控制。IC2、R18、R16及R17構(gòu)成環(huán)路檢測(cè)電路5，功能為檢測(cè)用戶環(huán)路狀態(tài)及電話分機(jī)的脈沖撥號(hào)。其中(20)是檢測(cè)輸出端，接交換機(jī)中的控制部分。
用戶接口低內(nèi)阻饋電裝置中的CS1、CS2恒流電路也可用PNP三極管Q8、Q9構(gòu)成，電路如圖4所示。其中D1正極同R85的連接點(diǎn)與Q8基極相連構(gòu)成Q8的偏置電路，Q8發(fā)射極串接R86與D1負(fù)極連接構(gòu)成CS1第1端，Q8集電極與R85另一端連接構(gòu)成CS2第2端。由Q9、D2、R87、R88構(gòu)成的CS2其構(gòu)成與CS1完全相同。
本裝置中的CS1、CS2恒流電路還可用場(chǎng)效應(yīng)管Q10、Q11構(gòu)成，如圖5所示。Q10、Q11漏極d分別構(gòu)成CS1、CS2第1端。Q10、Q11源極s串接源極電阻Ra連通各自柵極g分別構(gòu)成CS1、CS2的第2端。源極s串接源極電阻R。使場(chǎng)效應(yīng)管工作在自給偏壓狀態(tài)，恒流電路輸出大小主要取決于源極電阻Ra。由于場(chǎng)效應(yīng)管的工作方式是柵極電壓控制源極、漏極之間的電流大小。在自給偏壓狀態(tài)，Ra上的壓降給柵極提供反偏。Ra上壓降增加時(shí)(即其上電流增加時(shí))，柵極偏壓降低，從而引起源極、漏極之間電流減小，結(jié)果使電流平衡在一定值上不變。
本發(fā)明在現(xiàn)有用戶接口電路串入用戶饋電環(huán)路的兩個(gè)復(fù)阻抗網(wǎng)絡(luò)上，分別并聯(lián)一個(gè)恒流電路，使用戶環(huán)路恒流饋電內(nèi)阻大為降低，從而使自動(dòng)電話交換系統(tǒng)能工作于更高的環(huán)路電阻，進(jìn)行更長(zhǎng)距離的電話通信。本裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于大規(guī)模生產(chǎn)制作，設(shè)備改造方便。
權(quán)利要求
1.一種用戶接口低內(nèi)阻饋電裝置，由直流電源、恒流饋電電路、平衡阻容網(wǎng)絡(luò)及用戶線路組成，其特征在于在程控交換機(jī)的內(nèi)部系統(tǒng)與外電路接口并聯(lián)直流通話電源饋電回路的兩個(gè)平衡阻容網(wǎng)絡(luò)上，并聯(lián)一個(gè)用戶接口低內(nèi)阻饋電裝置。這個(gè)裝置主要由NPN晶體三極管Q6、Q7及穩(wěn)壓二極管D1、D2組成的恒流電路CS1、CS2構(gòu)成。電阻R85與D1負(fù)極的連接點(diǎn)接Q6基極，組成Q6的偏置電路。Q6集電極與R85另一端相連構(gòu)成CS1第1端并與TF端的直流等效地相連。Q6發(fā)射極串聯(lián)電阻R86與D1正極連接構(gòu)成CS1的第2端并與外電路T線相連。電阻R87與D2發(fā)射極的連接點(diǎn)接Q7基極，組成Q7的偏置電路。Q7集電極與R87另一端相連構(gòu)成CS2的第1端并與外電路R線連接。Q7發(fā)射極串聯(lián)電阻R88與D2正極相連構(gòu)成CS2的第2端并與RF端上電阻R88、恒流饋電電路中三極管Q5的集電極、電解電容C正極的連接點(diǎn)相連。
2.根據(jù)權(quán)力要求1所述的用戶接口低內(nèi)阻饋電裝置，其特征在于CS1、CS2恒流電路也可用PNP三極管Q8、Q9構(gòu)成。其中D1正極同R85的連接點(diǎn)與Q8基極相連構(gòu)成Q8的偏置電路，Q8發(fā)射極串接R36與D1負(fù)極連接構(gòu)成CS1第1端，Q8集電極與R85另一端連接構(gòu)成CS2第2端。由Q9、D2、R87、R88構(gòu)成的CS2其構(gòu)成與CS1完全相同。
3.根據(jù)權(quán)力要求1所述的用戶接口低內(nèi)阻饋電裝置，其特征在于CS1、CS2恒流電路還可用場(chǎng)效應(yīng)管Q10、Q11構(gòu)成。Q10、Q11漏極d分別構(gòu)成CS1、CS2第1端，Q10、Q11源極s串接源極電阻Ra連通各自柵極g分別構(gòu)成CS1、CS2的第2端。
全文摘要
在程控交換機(jī)的內(nèi)部系統(tǒng)與外電路接口并聯(lián)直流通話電源饋電回路的兩個(gè)平衡阻容網(wǎng)絡(luò)上，并聯(lián)一個(gè)用戶接口低內(nèi)阻饋電裝置。這個(gè)裝置主要由NPN晶體三極管Q
文檔編號(hào)H04M19/00GK1114094SQ9410684
公開(kāi)日1995年12月27日 申請(qǐng)日期1994年6月22日 優(yōu)先權(quán)日1994年6月22日
發(fā)明者熊焰明 申請(qǐng)人:熊焰明