KR100618729B1

KR100618729B1 - 전화 가입자 루프에 공급 전압을 공급하기 위한 회로 장치

Info

Publication number: KR100618729B1
Application number: KR1019990047413A
Authority: KR
Inventors: 베른트 하이제
Original assignee: 지멘스 악티엔게젤샤프트
Priority date: 1998-10-29
Filing date: 1999-10-29
Publication date: 2006-08-31
Also published as: JP2000165558A; EP0998111B1; DE59812453D1; KR20000035106A; US6661894B1; EP0998111A1

Abstract

본 발명은 전화 가입자 루프에 공급 전압을 공급하기 위한, 가입자 루프내로 송신 신호를 송신하기 위한 그리고 전화 가입자 루프로부터 수신 신호를 수신하기 위한 회로 장치에 관한 것이다. 가입자 루프는 제 1 라인 및 제 2 라인을 포함한다. 회로 장치는 하기 소자를 포함한다: 공급 전압이 그들 사이로 인가되는 제 1 단자 및 제 2 단자를 포함하는 공급 전압원; 제 1 라인에 접속되며 제 1 및 제 2 공급 전압 단자를 포함하는 제 1 회로; 및 제 2 라인에 접속되며 제 3 및 제 4 공급 전압 단자를 포함하는 제 2 회로를 포함하고; 제 1 공급 전압 단자가 제 1 단자에 접속되고, 제 4 공급 전압 단자가 제 2 단자에 접속된다.

Description

전화 가입자 루프에 공급 전압을 공급하기 위한 회로 장치{CIRCUIT ARRANGEMENT FOR FEEDING A SUPPLY VOLTAGE TO A TELEPHONE SUBSCRIBER LOOP}

도 1은 본 발명에 따른 회로 장치의 제 1 실시예.

도 2는 본 발명에 따른 회로 장치의 제 2 실시예.

도 3은 선행 기술에 따른 회로 장치.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

1, 2, 14, 21, 22: 회로

3, 4,, 23, T3, T4, 24, T5, T6: 출력 드라이버 회로

5, 6: 전류 측정 장치 9, 10: A/D 변환기

11, 12: D/A 변환기 15, 16, 18: 반향 제거기

18: 제어 장치 19: 코더 회로

본 발명은 공급 전압을 전화 가입자 루프에 공급하기 위한, 송신 신호를 전화 가입자 루프로 송신하기 위한 그리고 전화 가입자 루프로부터 수신 신호를 수신하기 위한 회로 장치에 관한 것이다. 본 발명은 또한 상기 회로 장치의 용도에 관 한 것이다. 본 발명은 또한 공급 전압을 전화 가입자 루프에 공급하기 위한, 송신 신호를 전화 가입자 루프로 송신하기 위한 그리고 전화 가입자 루프로부터 수신 신호를 수신하기 위한 칩 세트에 관한 것이다.

도 3에는 출원인에 의해 상품명 PEB 2091로 판매되는 반도체 소자의 결선에 의해 ISDN-가입자 루프(a), (b)에 공급 전압이 공급될 수 있게 하는, 공지된 회로 장치가 개략적으로 도시된다. 가입자 루프의 단부(a), (b)에서 100 볼트 이상의 전압이 보장되어야 하는 한편, 반도체 소자 PEB 2091은 약 5V의 통상의 동작 전압으로 작동된다. 이것을 위해 전압이 트랜스포머의 1차 권선에 인가되는 한편, 가입자 루프의 유효 신호는 2차 권선으로 결합되거나 분리된다. 트랜스포머의 2차측에는 종단 장치(terminating set)가 제공되고, 상기 종단 장치는 가입자 루프상에서 양방향성 신호를 방향 분리된 신호(AIN), (BIN) 및 (AOUT), (BOUT)로 나눈다. 신호 라인(AIN), (BIN) 및 (AOUT), (BOUT)은 반도체 소자 PEB 2091의 적합한 단자에 접속됨으로써 거기서 처리된다. 수신 장치에는 A/D 변환기, 반향 제거기(Echokompensator : echo canceller)(EC), 디코더 및 입력/출력 장치(IOC)가 포함된다. 송신 신호는 역방향으로 입력/출력 장치(IOC)로부터 코더로, 계속해서 D/A 변환기 및 출력 버퍼를 통해 출력 라인(AOUT) 및 (BOUT)로 전송된다. 송신 신호는 트랜스포머를 통해 가입자 루프(a), (b)에 인가되고, 수신 신호는 트랜스포머를 통해 결합된다. 이러한 장치의 단점은, 신호의 확실한 결합 및 분리를 보장하기 위해 매우 정밀하게 구현되어야 하는 복잡한 트랜스포머에 있다.

유럽 특허 제 0 663 755호에는 가입자 접속 라인에 전압을 공급하기 위한 회로 장치가 공지되어 있다. 이 회로 장치는 종래의 아날로그 가입자 접속 라인에 특히 적합하다. 이러한 전압 공급 개념을 ISDN-가입자 접속 라인에 적용하는 것은 문제가 있는 것으로 나타났는데, 그 이유는 트랜스포머가 없는 상기 회로 장치에 의해 발생되는 전력 손실이 용인될 수 없기 때문이다. 아날로그 가입자 접속 라인에서는 가입자 접속 라인에 전압 공급을 위해 필요한 1%의 동작 시간을 전제로 한다. 이에 반해, ISDN-가입자 접속 라인에서는 가입자 접속 라인의 총 전류 공급이 필요한 40%의 동작 시간을 전제로 한다. ISDN-가입자 접속 라인에서는 작동 시간 외에도 휴지 모드에서 가입자의 종단(NT)에 에너지를 공급하기 위해 공급 전압의 인가가 필요하다. 아날로그 가입자 접속 라인상에서 변동하는 공급 전압은 사용되는 아날로그 기술로 인해 전체 시스템의 동작에 대해 임계적이지 않다. 이에 비해, ISDN-가입자 접속 라인에서는 가입자의 종단(NT)의 전압 공급이 최소값 미만으로 감소되면 접속이 차단된다. 유럽 특허 제 0 663 755호의 회로 장치는 높은 전력 손실로 인해 ISDN-가입자 접속 라인에 사용하기에 부적합하다.

본 발명의 목적은 가급적 적은 수의 복잡한 개별 소자를 필요로 함으로써, 낮은 전력 손실을 보장하는 회로 장치를 제공하는 것이다.

상기 목적은 청구항 제 1항의 특징들을 가진 회로 장치에 의해 달성된다. 상기 목적은 또한 청구항 제 18항의 특징들을 가진 칩 세트에 의해 달성된다. 회로 장치의 용도는 청구항 제 17항에 제시된다. 본 발명의 바람직한 실시예는 종속항에 제시된다.

본 발명의 실시예는 공급 전압을 가입자 루프에 공급하기 위한, 송신 신호를 전화 가입자 루프로 송신하기 위한 그리고 가입자 루프로부터 수신 신호를 수신하기 위한 회로 장치에 있다. 가입자 루프는 제 1 단부 및 제 2 단부를 통해 회로 장치에 접속될 수 있다. 회로 장치는 제 1 단자 및 제 2 단자를 가진 공급 전압원을 포함한다. 상기 2개의 단자 사이에 공급 전압이 인가된다. 회로 장치는 또한 가입자 루프의 제 1 단부에 접속된 제 1 회로를 포함한다. 제 1 회로는 제 1 및 제 2 공급 전압 단자를 포함한다. 회로 장치는 또한 가입자 루프의 제 2 단부에 접속된 제 2 회로를 포함한다. 제 2 회로는 제 3 및 제 4 공급 전압 단자를 포함한다. 제 1 회로의 제 1 공급 전압 단자는 공급 전압원의 제 1 단자에 접속되고, 제 2 회로의 제 4 공급 전압 단자는 공급 전압원의 제 2 단자에 접속된다.

이러한 회로 장치의 장점은 한편으로는 제 1 및 제 2 회로의 공급 전압 및 공급 전압들의 적합한 선택에 의해, 전화 가입자 루프의 단부들 사이에 예정된 배터리 전압이 보장될 수 있고, 다른 한편으로는 제 1 및 제 2 회로에 의해 상기 회로들의 공급 전압의 범위에서 가입자 루프의 유효 신호가 인가될 수 있고 가입자 루프에 의해 결합될 수 있다는 것이다. 회로는 트랜스포머가 없어도 된다. 손실을 수반하는 전압 강하가 공급 전압원의 높이에 맞춰지지 않고 제 1 및 제 2 회로의 공급 전압의 높이에 맞춰지기 때문에, 제 1 및 제 2 회로에서 전력 손실이 최소로 감소된다.

바람직한 실시예에서, 제 1 회로 및 제 2 회로의 제 1 및 제 2 공급 전압 단자 사이의 전압 및 제 3 및 제 4 공급 전압 단자 사이의 전압이 공급 전압보다 훨씬 작게 선택된다. 제 1 및 제 2 회로에 대한 공급 전압을 매우 작게 선택함으로써, 회로의 전력 손실이 최소로 감소될 수 있다.

다른 바람직한 실시예에서, 제 1 및 제 2 회로는 각각 출력 드라이버 회로를 포함한다. 출력 드라이버 회로는 가입자 루프의 제 1 단부 및 제 2 단부에 접속된다. 따라서, 유효 신호가 가입자 루프에 인가될 수 있다. 또한, 제 1 및 제 2 회로가 각각 가입자 루프의 제 1 단부 또는 제 2 단부에서 전류를 측정하고 측정된 값을 출력하는 전류 측정 장치를 포함하는 것이 바람직하다. 이로 인해, 유효 신호가 가입자 루프로부터 분리될 수 있다. 다른 바람직한 실시예에서 제 1 및 제 2 회로는 각각 가입자 루프의 제 1 단부 및 제 2 단부에서 전류를 제어하기 위한 제어 신호를 출력한다. 상기 신호에 의해 과전류 제한을 위한 회로가 제어될 수 있다.

특히 바람직한 실시예에서, 제 1 및 제 2 회로는 가입자 라인의 수신 신호에 상응하는 제 1 및 제 2 입력 신호를 출력하고, 가입자 라인의 송신 신호에 상응하는 제 1 및 제 2 출력 신호를 수신한다. 제 1 및 제 2 회로는 상기 방식으로 신호의 2 와이어-4 와이어-변환을 제공한다. 제 1 및 제 2 입력 신호 그리고 제 1 및 제 2 출력 신호는 수신 방향, 즉 가입자 루프로부터 회로 장치로의 가입자 루프 유효 신호, 그리고 송신 방향, 즉 회로 장치로부터 가입자 루프로의 가입자 루프의 유효 신호에 상응한다.

특히 바람직한 실시예에서 제 1 및 제 2 입력 신호 및 제 1 및 제 2 출력 신호는 디지탈 신호이다. 상기 디지탈 신호는 바람직하게는 제 1 및 제 2 회로에서 A/D 변환기 및 D/A 변환기에 의해 발생된다. 디지탈 신호의 사용은 쉽게 재생될 수 있으므로 간섭의 영향이 최소화될 수 있다는 장점을 갖는다.

제 1 회로 및 제 2 회로가 동일하게 구성되는 것이 특히 바람직하다. 이것은 제 1 회로 및 제 2 회로에 적합한 단 하나의 회로 설계만이 수행되면 된다는 장점을 갖는다. 본 발명에 따른 회로 장치에 제 1 및 제 2 회로의 제조시 및 사용시, 유사한 장점이 얻어진다.

본 발명에 따른 회로 장치의 특히 바람직한 실시예는 제 3 회로를 포함한다. 제 3 회로는 갈바닉적으로 분리되는 방식으로 제 1 회로 및 제 2 회로에 접속된다. 제 3 회로는 출력신호(OUT1), (OUT2)를 제공하며 도달한 입력 신호(IN1), (IN2)를 처리한다. 갈바닉 분리는 제 3 회로가 제 1 및 제 2 회로의 전압 레벨과 무관한 전압 레벨로 작동될 수 있다는 장점을 갖는다. 제 1 회로 및 제 3 회로 사이의 그리고 제 2 회로 및 제 3 회로 사이의 갈바닉적으로 분리되는 접속이 커패시터에 의해 이루어지는 것이 특히 바람직하다. 갈바닉 분리 소자로서 커패시터는 저렴하면서도 비교적 높은 정밀도로 제조될 수 있고 필요한 치수 설계 범위로 트랜스포머의 대안 보다 작은 체적을 갖는다는 장점이 있다.

바람직한 실시예에서는 제 3 회로가 제 1, 제 2 및 제 3 회로를 제어하는 제어 장치를 포함한다. 이 경우, 제 1 및 제 2 회로의 제어는 바람직하게는 제 1 및 제 2 출력 신호에서 제어 신호의 시분할 다중에 의해 이루어진다.

회로 장치의 바람직한 실시예에서 제 3 회로는 반향 제거기를 포함한다. 또한, 제 3 회로가 출력 신호의 코딩을 위한 코더 회로를 포함한다. 회로 장치의 특히 바람직한 실시예에서 제 3 회로의 제어 장치는 전류 소비의 변동시 가입자 루프상에서 선형 송신 신호를 얻기 위한 회로 소자의 작동점을 조절한다.

본 발명의 회로 장치는 특히 ISDN(Integrated Services Digital Network)의 전화 가입자 루프에 바람직하다. 회로 장치는 라인 코딩 2B1Q, 4B3D 및 UpO에 특히 적합하다. 회로 장치는 동일한 방식으로 ISDN의 S-인터페이스-회로에 적합하다. 끝으로, 회로 장치는 ADSL(Asynchronous Digital Subscriber Line), MDSL(Multirate Digital Subscriber Line), HDSL(High bit rate Digital Subscriber Line), SDSL(Single pair or Symmetric Digital Subscriber Line) 및 VDSL(Very high bit rate Digital Subscriber Line)에서 가입자 루프의 종단에 특히 바람직하게 적용될 수 있다.

제 1 라인 및 제 2 라인을 포함하는 가입자 루프에 공급 전압을 공급하기 위한, 전화 가입자 루프로 송신 신호를 송신하기 위한 그리고 가입자 루프로부터 수신 신호를 수신하기 위한 칩 세트는 하기 소자를 포함한다:

제 1 라인에 접속될 수 있고 제 1 입력 신호를 제 1 라인으로 출력하며 제 1 라인의 제 1 출력 신호를 수신하는, 제 1 칩; 제 2 라인에 접속될 수 있고 제 2 입력 신호를 제 2 라인에 출력하며 제 2 라인의 제 2 출력 신호를 수신하는, 제 2 칩. 상기 제 1 및 제 2 칩은 동일하며 공급 전압 보다 현저히 낮은 공급 전압을 필요로 한다. 이러한 칩 세트에 의해 전화 가입자 루프에 대한 종단이 저렴하게 제공될 수 있다.

칩 세트가 제 3 칩을 포함하며, 제 1 및 제 2 입력 신호를 수신하고 제 1 및 제 2 출력 신호를 출력하는 것이 바람직하다. 바람직하게는 제 3 칩에서 입력 신호 및 출력 신호의 예비 처리가 이루어진다. 제 3 칩은 이것을 위해 바람직하게는 가입자 루프상에서 송신기의 반향을 소거하는 반향 제거기를 포함한다. 제 3 칩이 PCM-버스에 대한 입출력 장치를 포함하는 것이 특히 바람직하다.

본 발명의 또다른 장점 및 특징은 첨부된 도면과 관련된, 하기의 실시예 설명에 제시된다:

도 1은 본 발명에 따른 제 1 실시예를 나타낸다. 저항(R1) 및 (R3), 과전류 보호 회로(13) 및 저항(R2) 및 (R4)를 통해 라인 종단 장치의 회로(1) 및 (2)에 접속된 전화 가입자 루프의 단자(a) 및 (b)가 도시된다. 회로(1) 및 (2)에서 가입자 루프에 대한 신호의 방향 분리가 이루어진다. 따라서, 회로(1) 및 (2)는 가입자 루프로부터 라인 종단 장치로 향한 신호를 디지탈 출력 신호(IN1) 또는 (IN2)로서 출력한다. 회로(1) 및 (2)가 역방항으로 디지탈 입력 신호(OUT1) 또는 (OUT2)를 수신함으로써, 상기 입력 신호가 송신 신호로서 가입자 루프에 대한 라인 종단 장치로부터 가입자 루프로 결합된다.

회로(1)는 가입자 루프의 측면상에 출력 버퍼(3)를 포함한다. 출력 버퍼(3)는 저항(R2) 및 (R1)을 통해 가입자 루프의 단자(a)에 전압을 인가한다. 회로(1)는 또한 전류 측정 장치(5)를 포함한다. 전류 측정 장치(5)는 가입자 루프의 단자(a)와 회로(1) 사이의 접속점에서 전류를 측정한다. 측정된 전류값은 출력 버퍼(3)로부터 인가된 신호에 중첩된, 가입자 루프로부터 결합되는 신호를 포함한다. 전류 측정 장치(5)에 의해 측정된 전류값은 필터(7)에 공급된다. 출력 버퍼(3)에 공급되는 송신 신호가 상기 필터(7)내에서 감산된다. 필터(7)의 출력 신호는 A/D 변환기(9)에 공급된다. A/D 변환기(9)는 그것으로부터 디지탈 출력 신호(IN1)를 발생시킨다. 가입자 루프에 인가되는 송신 신호는 회로(1)에 의해 디지탈 수신 신호(OUT1)로서 수신됨으로써, D/A 변환기(11)를 통해 아날로그 신호로서 출력 버퍼(3) 및 필터(7)에 공급된다.

회로(2)의 구성 및 기능은 전술한 회로(1)의 구성 및 기능과 일치한다. 여기서, 출력 버퍼(4)는 저항(R4) 및 저항(R3)을 통해 전화 가입자 라인의 단자(b)에 접속된다. 전류 측정 장치(6)는 가입자 루프의 단자(b)에서 전류를 측정하고 측정값을 필터(8)에 공급한다. 필터(8)의 출력 신호는 A/D 변환기(10)에 공급된다. A/D 변환기(10)는 그것으로부터 디지탈 출력신호(IN2)를 발생시킨다. 역 전송 방향으로 D/A 변환기(12)는 디지탈 입력신호(OUT2)로부터, 출력 버퍼(4)를 통해 가입자 루프에 인가되는 신호를 형성한다. 필터(7) 및 (8), A/D 변환기(9) 및 (10) 그리고 D/A 변환기(11) 및 (12)는 도시된 실시예에서 각각 접속된 커패시터 회로망으로 구현된다. 회로(1) 및 (2)에 접속된 커패시터 회로망은 하나의 공통 클록 신호에 의해 제어된다.

회로(1)는 공급 전압 단자(V_H) 및 (V_H-C)를 포함하고, 회로(2)는 공급 전압 단자(V_BAT+C) 및 (V_BAT)를 포함한다. (V_H)와 (V_H-C) 사이의 전압차 및 (V_BAT+C)와 (V_BAT) 사이의 전압차는 두 경우에 (V_C)이다. (V_C)는 6볼트까지이므로, CMOS 반도체 소자의 통상의 공급 전압의 범위에 놓인다. (V_H)와 (V_BAT) 사이의 전압차는 약 110 볼트이다. 출력 버퍼(3)가 (V_H)와 (V_H-C) 사이의 전압을 출력하고 출력 버퍼(4)가 (V_BAT+C)와 (V_BAT) 사이의 전압을 출력하기 때문에, 출력 버퍼(3) 및 (4)의 출력 단자 사이에 최대 V_H- V_BAT 및 최소 V_H- V_BAT - 2V_C 인 전압이 접속된다. (V_H), (V_BAT) 및 (V_C)를 적합하게 치수 설계하면, 전화 가입자 루프의 전압에 대한 요구 조건이 충족될 수 있다.

회로(1) 및 (2)의 신호(IN1), (OUT1) 및 (IN2), (OUT2)의 라인은 커패시터(C1), (C2), (C3) 및 (C4)를 통해 디지탈 회로(14)에 접속된다. 신호(IN1)는 회로(1)에 의해 커패시터(C1)을 통해 가산 소자에 공급된다. 가산 소자의 출력 신호는 회로(14)의 수신 신호 장치의 디지탈 저역 패스 필터(15)에 공급된다. 다른 한편으로는, 신호(IN2)는 회로(2)에 의해 커패시터(C2) 및 인버터(I1)을 통해 가산 소자에 공급된다. 인버터(I1)는 가입자 라인으로부터 수신된 유효 신호가 가산 소자에서 구조적으로 중첩되는 것을 보장한다. 신호(OUT1)는 회로(14)의 송신 신호 장치로부터 커패시터(C3) 및 인버터(I2)를 통해 회로(1)에 의해 수신된다. 신호(OUT2)는 회로(2)에 의해 회로(14)의 송신 신호 장치로부터 커패시터(C4)를 통해 수신된다. 인버터(I2)는 회로(1) 또는 (2)에서 출력 버퍼(3) 및 (4)가 반대 방향으로 푸시풀 동작으로 작동되는 것을 보장한다.

회로(14)의 송신 신호 장치에는 입력/출력 제어 장치(18), 라인 코더(19) 및 가산 소자가 포함된다. 제어 장치(18)는 송신될 제어 신호를 라인 코더(19)에 전송한다. 라인 코더(19)는 코딩된 신호를 가산 소자에 공급한다. 실시예에서는 코 더(19)가 ISDN의 규정에 따른 2B1Q-코딩(2 비트가 4개로 이루어진 심볼을 나타낸다)을 수행한다. 다른 한편으로는 원격 가입자의 종단에서 부하 비율의 변동시 회로 장치 소자의 작동점을 조절할 수 있는 신호가 제어 장치에 의해 가산 소자에 공급된다.

회로(14)의 수신 신호 장치에는 필터(15), 디지탈 신호 처리 장치(16), 제 2 저역 패스 필터(17) 및 제어 장치(18)가 포함된다. 신호 처리 장치(16)는 반향 제거기 및 라인 디코더 장치의 기능을 수행한다. 제 2 필터(17)는 가입자 루프상의 직류 성분을 검출하기 위해 사용된다. 결과는 후속 처리를 위해 제어 장치(18)에 공급된다. 제어장치는 가입자 루프내로 전송될 신호를 수신하고, 가입자 루프로부터 수신된 신호를 버스 시스템(IOM)(ISDN Oriented Modular)을 통해 전송한다. 버스 시스템(IOM)은 ISDN-기술에 충분히 공지되어 있다.

커패시터(C1 내지 C4)에 의해 보장되는 회로(1) 및 (2)와 회로(14)사이의 갈바닉 분리에 의해, 회로(14)가 회로(1) 및 (2)의 공급 전압 레벨과 무관한 공급 전압 레벨로 작동될 수 있다. 바람직하게는 통상의 CMOS-반도체 소자의 공급 전압 레벨에 상응하는 공급 전압 레벨이 선택된다.

도 2는 본 발명의 제 2 실시예이다. 도 1에 따른 실시예의 회로(1) 및 (2)에 상응하는 회로(21) 및 (22)가 도시된다. 회로(21)의 회로 블록(25)은 도 1에 따른 실시예에서 필터(7), A/D 변환기(9) 및 D/A 변환기(11)에 의해 수행되는 바와 같은 기능을 포함한다. 동위상 출력 신호를 가진 연산 증폭기(23)는 트랜지스터(T3) 및 (T4)를 제어한다. 트랜지스터(T3) 및 (T4)에서 출력 신호가 인 출될 수 있다. 이것은 도 1에 따른 실시예에서 출력 버퍼(3)의 기능에 상응한다. 유사한 방식으로 회로(22)는 도 1에 따른 실시예에서 필터(8), A/D 변환기(10) 및 D/A 변환기(12)에 상응하는 회로 블록(26)을 포함한다. 트랜지스터(T5) 및 (T6)으로 이루어진 트랜지스터 장치에 접속된 동위상 출력을 가진, 연산 증폭기(24)는 상기 트랜지스터 장치와 함께 도 1의 실시예에서 출력 버퍼(4)에 상응하는 기능을 한다.

트랜지스터 장치(T3), (T4)의 출력 단자는 저항(R22), 트랜지스터(T1)의 부하 구간 및 저항(R21)을 통해 가입자 루프의 단자(a)에 접속된다. 다른 한편으로는 트랜지스터 장치(T5), (T6)의 출력 단자가 저항(R24), 트랜지스터(T2)의 부하 구간 및 저항(R23)를 통해 가입자 루프의 단자(b)에 접속된다. 가입자 루프의 단자(a)에서 전류 측정은 트랜지스터(T1)의 부하 구간과 저항(R21) 사이의 노드에서의 인출에 의해 저항(R9)를 통한 신호(CS1)(current sensing)를 이용해서 이루어진다. 이것에 대한 대안으로서, 도 2에 파선으로 도시된 바와 같이, 트랜지스터(T1)의 부하 구간과 저항(R22) 사이의 노드에서 인출이 이루어질 수 있다. 가입자 루프의 단자(b)에서의 전류 측정은 트랜지스터(T2)의 부하 구간과 저항(R23) 사이의 노드에서의 인출에 의해 저항(R10)을 통한 신호(CS2)를 이용해서 이루어진다. 이것에 대한 대안으로서, 도 2에 파선으로 도시된 바와 같이, 트랜지스터(T2)의 부하 구간과 저항(R24) 사이의 노드에서 인출이 이루어질 수 있다. 신호(CS1) 및 (CS2)는 후속 처리를 위해 회로(21) 또는 (22)내의 회로 블록(25) 또는 (26)에 공급된다.

도 2에서 트랜지스터(T1) 및 (T2)의 부하 구간은 신호(OCP1) 또는 (OCP2)(overcurrent protection)에 의해 제어된다. 신호(OCP1) 및 (OCP2)는 회로(21) 또는 (22)에서 회로 블록(25) 또는 (26)에 의해 출력된다. 신호(OCP1)는 저항(R6)을 통해 트랜지스터(T1)의 제어 단자에 공급되고, 신호(OCP2)는 저항(R8)을 통해 트랜지스터(T2)의 제어 단자에 공급된다. 트랜지스터(T1)의 제어 단자는 또한 높은 옴 저항(R5)를 통해 가입자 라인의 단자(b)의 배터리 전압(V_BAT)에 접속된다. 다른 한편으로는, 제어 단자가 또한 높은 옴의 저항(R7)을 통해 가입자 루프의 단자(a)의 배터리 전압(V_H)에 접속된다. 신호(OCP1) 및 (OCP2)에 의해 가입자 루프상에서 과전류 제어가 보장될 수 있다. 제어는 신호(OUT1) 및 (OUT2)에서 시간 다중을 통해 회로 블록(25) 또는 (26)에 공급되는 신호에 의해 이루어진다.

양방향성 데이터 및 원격 공급 전압이 ISDN-중계국에서 가입자-라인 종단용 회로로부터 가입자의 회로망 종단(NT)으로 전송된다. 110 볼트까지의 공급 직류 전압이 가입자 루프의 2개의 단자(a) 및 (b) 사이에 인가된다. 약 5 볼트(peak- to-peak)의 레벨을 가진 데이터 신호가 상기 레벨에 중첩된다. 가입자로부터 전송된 신호가 다시 검출되어야 한다.

신호 전송용 출력단 및 입력단에는 선형성, 간섭 결합의 억압, 동위상 억압 및 전압 강도 및 단락 강도에 대한 높은 요구가 주어진다. 다수의 라인 카드가 중계국의 스위치 보드내에 놓인다. 따라서, 라인 카드의 허용된 전력 소비가 최소로 제한된다.

지금까지 구현된 ISDN-라인 카드(참고: 도 3)는 트랜스포머에 의해 데이터 전송과 원격 전압 공급을 분리시킨다. 데이터 전송용 소자는 약 5 볼트의 공급 전압으로 작동되는 집적된 반도체 소자이다. 아날로그 라인 카드에서 공지된 개념은 ISDN-라인 카드에 적용될 수 없는데, 그 이유는 ISDN에서는 다른 원격 전압 공급 조건이 적용되기 때문이다. 공지된 개념은 과도한 전력 소비를 야기시킬 것이다. 이것은 한편으로는 아날로그 라인 카드에서 저전압 회로로부터의 그리고 저전압 회로로의 모든 신호가 높은 전압차를 극복해야 하기 때문이다. 비교적 낮은 전류에서도 높은 전력 손실이 야기되는데, 그 이유는 항상 전체 배터리 전압 이상의 동작 전류가 흘러야 하기 때문이다. 다른 한편으로는 출력 신호의 높은 선형성 요구를 충족시킬 수 있을 정도로 제어된 트랜지스터가 고전압 회로에 필요하다. 따라서, 출력 신호는 공급 전압에 대한 비교적 높은 전압차를 가져야 하고, 상기 전압차에 의해 공급 전류 및 신호 전류가 흐른다.

본 발명은 고전압 회로 대신에 2개의 저전압 회로를 제시한다. 상기 저전압 회로는 상이한 전압 레벨로 작동된다. 전압차는 110볼트까지의 공급 전압에 상응한다. 그러나, 각각의 개별 저전압 회로에는 6볼트까지의 공급 전압만이 인가된다. 따라서, 저전압 회로에 대한 종래의 반도체 회로 기술이 사용될 수 있다. 각각의 저전압 회로는 가입자 루프의 한 단자를 구동시킨다. 외부 소자에 의해 과전류 보호가 보장될 수 있다.

저전압 회로는 가입자 루프측에 출력 드라이버 및 전류 센서를 포함한다. 종단 장치에서 입력 전류로부터 송신 신호의 성분이 가급적 강력히 감쇠된다. 송신 신호는 디지탈 신호로부터 형성된다. 고유의 신호 처리 및 제어는 디지탈 회로에서 이루어진다. 저전압 회로와 디지탈 회로 사이에서는 디지탈 신호만이 교환된다. 저전압 회로와 디지탈 회로 사이의 높은 전압차는 전압에 안정한 커패시터에 의해 억압되므로, 공급 전압에서 신호 전류가 강하하지 않는다. 이 경우, 디지탈 신호는 직류 없이 커패시터로 이루어진 절연 배리어를 극복할 수 있도록 코딩될 수 있다.

본 발명에 따른 회로 장치는 트랜스포머를 이용한 기존의 해결책의 범위내의 전력 손실을 갖는다. 고전압 요구는 저전압 회로에 의해 제어될 수 있는 적은 수의 통상의 개별 소자로 국한된다.

본 발명에 따른 회로 장치는 가급적 적은 수의 복잡한 개별 소자를 필요로 하므로, 낮은 전력 손실을 보장한다.

Claims

제 1 라인(a) 및 제 2 라인(b)을 포함하는 전화 가입자 루프(a, b)에 공급 전압(V_H- V_BAT)을 공급하기 위한, 가입자 루프(a, b)내로 송신 신호를 송신하기 위한 그리고 전화 가입자 루프(a, b)로부터 수신 신호를 수신하기 위한 회로 장치에 있어서, 상기 회로 장치가

공급 전압(V_H- V_BAT)이 그들 사이로 인가되는 제 1 단자(V_H) 및 제 2 단자(V_BAT)를 포함하는 공급 전압원;

제 1 라인(a)에 접속되고, 제 1 및 제 2 공급 전압 단자(V_H, V_H-C)를 포함하는 제 1 회로(1; 21); 및 제 2 라인(b)에 접속되고, 제 3 및 제 4 공급 전압 단자(V_BAT+C, V_BAT)를 포함하는 제 2 회로(2; 22)를 포함하고;

상기 제 1 공급 전압 단자(V_H)가 제 1 단자에 접속되고 제 4 공급 전압 단자(V_BAT)가 제 2 단자에 접속되는 회로 장치.
제 1항에 있어서, 상기 제 1 공급 전압 단자(V_H)와 상기 제 2 공급 전압 단자(V_H-C) 사이의 전압 및 상기 제 3 공급 전압 단자(V_BAT+C)와 상기 제 4 공급 전압 단자(V_BAT) 사이의 전압이 공급 전압(V_H - V_BAT) 보다 현저히 작은 것을 특징으로 하는 회로 장치.
제 1항 또는 2항에 있어서, 상기 제 1 및 제 2 회로(1, 2; 21, 22)가 각각 제 1 라인(a) 또는 제 2 라인(b)에 접속된 하나의 출력 드라이버 회로(3, 4; 23, T3, T4, 24, T5, T6)를 포함하는 것을 특징으로 하는 회로 장치.
제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 제 1 회로(1) 및 제 2 회로(2)가 각각 하나의 전류 측정 장치(5, 6)를 포함하고, 상기 전류 측정 장치(5, 6)는 제 1 라인(a) 또는 제 2 라인(b)상의 전류를 측정하여 측정된 값을 출력하는 것을 특징으로 하는 회로 장치.
제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 제 1 및 제 2 회로(21, 22)가 각각 제 1 및 제 2 라인(a, b)상의 전류를 제어하기 위한 제어 신호(OCP1, OCP2)를 공급하는 것을 특징으로 하는 회로 장치.
제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 제 1 및 제 2 회로(1, 2; 21, 22)가 전화 가입자 라인의 수신 신호에 상응하는 제 1 및 제 2 입력 신호(IN1, IN2)를 송출하고, 전화 가입자 라인의 송신 신호에 상응하는 제 1 및 제 2 출력 신호(OUT1, OUT2)를 수신하는 것을 특징으로 하는 회로 장치.
제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 제 1 및 제 2 입력 신호(IN1, IN2) 그리고 제 1 및 제 2 출력 신호(OUT1, OUT2)가 디지탈 신호인 것을 특징으로 하는 회로 장치.
제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 제 1 회로(1)가 제 1 입력 신호(IN1)를 발생시키기 위한 제 1 A/D 변환기(9) 및 제 1 출력 신호(OUT1)을 픽업하기 위한 제 1 D/A 변환기(11)를 포함하고, 제 2 회로(2)는 제 2 입력 신호(IN2)를 발생시키기 위한 제 2 A/D 변환기(10) 및 제 2 출력 신호(OUT2)를 픽업하기 위한 제 2 D/A 변환기(12)를 포함하는 것을 특징으로 하는 회로 장치.
제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 제 1 회로(1; 21) 및 제 2 회로(2; 22)가 동일하게 구성되는 것을 특징으로 하는 회로 장치.
제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 제 3 회로(14)가 제 1 회로(1) 및 제 2 회로(2)에 갈바닉 분리 방식으로 접속되는 것을 특징으로 하는 회로 장치.
제 10항에 있어서, 상기 제 1 회로(1)와 제 3 회로(14) 사이의 그리고 제 2 회로(2)와 제 3 회로(14) 사이의 갈바닉적으로 분리되는 접속이 커패시터(C1, C2, C3, C4)에 의해 이루어지는 것을 특징으로 하는 회로 장치.
제 10항에 있어서, 상기 제 3 회로(14)가 제 1, 제 2 및 제 3 회로(1, 2, 14)를 제어하는 제어 장치(18)를 포함하는 것을 특징으로 하는 회로 장치.
제 12항에 있어서, 상기 제 1 및 제 2 회로(1, 2)의 제어가 제 1 및 제 2 출력 신호(OUT1, OUT2)에서 시분할 다중에 의해 이루어지는 것을 특징으로 하는 회로 장치.
제 10항에 있어서, 상기 제 3 회로(14)가 반향 제거기(15, 16, 18)를 포함하는 것을 특징으로 하는 회로 장치.
제 10항에 있어서, 상기 제 3 회로(14)가 출력 신호(OUT1, OUT2)를 코딩하기 위한 코더 회로(19)를 포함하는 것을 특징으로 하는 회로 장치.
제 10항에 있어서, 상기 제 3 회로(14)의 제어 장치(18)가 가입자 루프(a, b)상에서 원격 네트워크 종단의 전류 소비 변동시, 회로 장치 소자의 작동점을 조절하는 것을 특징으로 하는 회로 장치.
제 1항에 있어서, ADSL, MDSL, HDSL, SDSL, VDSL용, ISDN S-인터페이스용, 라인 코딩 2B1Q, 4B3T, UpO를 가진 ISDN용 전화 가입자 루프의 네트워크측 종단을 위해 사용되는 것을 특징으로 하는 회로 장치.
제 1 라인(a) 및 제 2 라인(b)을 포함하는 전화 가입자 루프(a, b)에 공급 전압(V_H- V_BAT)을 공급하기 위한, 가입자 루프(a, b)내로 송신 신호를 송신하기 위한 그리고 상기 전화 가입자 루프(a, b)로부터 수신 신호를 수신하기 위한 칩 세트에 있어서, 상기 칩 세트가

제 1 라인(a)에 접속될 수 있고, 제 1 입력 신호(IN1)를 송출하며 제 1 출력 신호(OUT1)를 수신하는 제 1 칩(1);

및 제 2 라인(b)에 접속될 수 있고, 제 2 입력 신호(IN2)를 송출하며 제 2 출력 신호(OUT2)를 수신하는 제 2 칩(2)을 포함하고;

제 1 및 제 2 칩(1, 2)이 동일하며 공급 전압(V_H - V_BAT) 보다 현저히 낮은 공급 전압을 필요로 하는 칩 세트.
제 18항에 있어서, 상기 제 3 칩(14)이 제 1 및 제 2 입력 신호(IN1, IN2)를 수신하고 제 1 및 제 2 출력 신호(OUT1, OUT2)를 송출하는 것을 특징으로 하는 칩 세트.
제 19항에 있어서, 상기 제 3 칩(14)이 반향 제거기(15, 16, 18)를 포함하는 것을 특징으로 하는 칩 세트.
제 19항 또는 20항에 있어서, 상기 제 3 칩이 PCM-버스(IOM)용 입출력 장치(18)를 포함하는 것을 특징으로 하는 칩 세트.