專(zhuān)利名稱(chēng)：一種適合分布式使用的數(shù)據(jù)語(yǔ)音分離器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種應(yīng)用于xDSL寬帶通信的裝置，具體是一種數(shù)據(jù)語(yǔ)音分
京與 罔奮。
背景技術(shù)：
xDSL技術(shù)是以傳統(tǒng)電話銅線為傳輸介質(zhì)的傳輸技術(shù)，其信號(hào)傳輸回路 中既包含低頻語(yǔ)音信號(hào)也包含高頻數(shù)字信號(hào)，需要利用數(shù)據(jù)語(yǔ)音分離器對(duì)低 頻語(yǔ)音信號(hào)和高頻數(shù)字信號(hào)進(jìn)行有效分離，才能實(shí)現(xiàn)用戶方通話和網(wǎng)絡(luò)使用 互不影響。 一般數(shù)據(jù)語(yǔ)音分離器的電路原理圖如圖4所示，低通濾波器的信 號(hào)傳輸回路并接有濾波電容，配合其他的LRC電路能夠?qū)Ω哳l信號(hào)和噪聲進(jìn) 行濾除，從而確保低頻語(yǔ)音信號(hào)的信號(hào)質(zhì)量不受高頻信號(hào)或噪聲的影響。參 照?qǐng)D3，當(dāng)多個(gè)數(shù)據(jù)語(yǔ)音分離器需要同時(shí)在線路上并接使用時(shí)，根據(jù)電容的 特性，濾波電容在會(huì)相應(yīng)在線路中形成并聯(lián)連接，線路中的工作電容因此將 會(huì)隨之大幅度增加，從而影響線路的阻抗匹配造成非常大的反射損耗，以及 增加信號(hào)的衰減(尤其是高頻信號(hào))，使源信號(hào)不能很好地傳送到使用端，嚴(yán) 重影響了數(shù)據(jù)信號(hào)的傳輸和語(yǔ)音的質(zhì)量。因此，現(xiàn)有的數(shù)據(jù)語(yǔ)音分離器不適 合于在線路上進(jìn)行多個(gè)并接，不能滿足分布式使用的要求。

發(fā)明內(nèi)容
為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提供一種能夠進(jìn)行多個(gè)并接、適合分布式使用 的數(shù)據(jù)語(yǔ)音分離器。
本發(fā)明為解決其問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是一種適合分布式使用的數(shù)據(jù)語(yǔ)音分離器，包括線路接入端、語(yǔ)音接口和 網(wǎng)絡(luò)接口，所述線路接入端和語(yǔ)音接口之間連接有低通濾波器，低通濾波器
包括線路中串聯(lián)的LRC電路和線路中并聯(lián)的濾波電容，所述低通濾波器還設(shè) 置有檢測(cè)電路和開(kāi)關(guān)電路，檢測(cè)電路檢測(cè)信號(hào)傳輸回路的電流大小并根據(jù)電 流大小控制開(kāi)關(guān)電路，開(kāi)關(guān)電路的開(kāi)關(guān)狀態(tài)控制所述濾波電容的容值大小。
由于語(yǔ)音接口所接終端處于正常使用狀態(tài)時(shí)信號(hào)傳輸回路中的電流與 處于掛機(jī)狀態(tài)時(shí)相差數(shù)倍甚至數(shù)十倍，通過(guò)增加的檢測(cè)電路對(duì)線路中的傳輸 電流大小進(jìn)行檢測(cè)能夠判斷終端的工作狀態(tài)，同時(shí)增加的開(kāi)關(guān)電路根據(jù)不同
的工作狀態(tài)調(diào)整濾波電容的容值大小當(dāng)終端處于正常使用狀態(tài)時(shí)調(diào)整濾波
電容為正常連接，使線路工作電容回復(fù)到正常所需電容值；當(dāng)終端處于掛機(jī)
狀態(tài)時(shí)調(diào)整濾波電容為另一種連接方式，使濾波電容非常小于正常值。利用
上述的濾波電容接入大小的控制方案， 一方面，本發(fā)明保證了正常的DSL服 務(wù)和語(yǔ)音接口所接終端的信號(hào)質(zhì)量不受影響，另一方面，與現(xiàn)有技術(shù)相比， 本發(fā)明可提供多個(gè)語(yǔ)音端的并接使用，特別適合于多個(gè)語(yǔ)音端分布式應(yīng)用。


下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明
圖l為本發(fā)明的電路方框圖2為檢測(cè)電路和開(kāi)關(guān)電路的電路原理圖3為數(shù)據(jù)語(yǔ)音分離器分布式使用的典型應(yīng)用圖4為現(xiàn)有通用的數(shù)據(jù)語(yǔ)音分離器電路原理圖5為本發(fā)明的一實(shí)施例的低通濾波器原理圖6為本發(fā)明的另一實(shí)施例的低通濾波器原理圖。
具體實(shí)施例方式
參照?qǐng)D1，本發(fā)明的一種適合分布式使用的數(shù)據(jù)語(yǔ)音分離器，包括線路
接入端1、語(yǔ)音接口 2和網(wǎng)絡(luò)接口 3，線路接入端1和語(yǔ)音接口 2之間連接有 低通濾波器4，低頻語(yǔ)音信號(hào)經(jīng)過(guò)濾波后進(jìn)入語(yǔ)音接口 2，低通濾波器4包括 LRC電路7， LRC電路7可以由電感L或者電阻R組成，也可以由電感L、 電阻R和電容C中的某兩種組成，或者由電感L、電容C和電阻R共同組 成，低通濾波器4的信號(hào)傳輸回路中并接有濾波電容8，數(shù)據(jù)語(yǔ)音分離器根 據(jù)需要在線路接入端1和網(wǎng)絡(luò)接口 3之間的信號(hào)傳輸回路之中還可以串接有 隔直電容或多節(jié)高通濾波作為高通濾波器9，高頻數(shù)字信號(hào)經(jīng)過(guò)高通濾波器9 后進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)接口 3所接設(shè)備，本發(fā)明的數(shù)據(jù)語(yǔ)音分離器的低通濾波器4還設(shè) 置有檢測(cè)電路5和開(kāi)關(guān)電路6,檢測(cè)電路5檢測(cè)信號(hào)傳輸回路的電流大小并 根據(jù)電流大小控制開(kāi)關(guān)電路6，開(kāi)關(guān)電路6的開(kāi)關(guān)狀態(tài)控制所述濾波電容8 的接入線路中的電容容值的大小。通常的低通濾波器4靠近線路接入端1和 靠近語(yǔ)音接口 2的信號(hào)傳輸回路之間都跨接有濾波電容8，因此需要設(shè)置兩 組檢測(cè)電路5和開(kāi)關(guān)電路6分別控制其接入狀態(tài)，同時(shí)，兩組檢測(cè)電路5和 開(kāi)關(guān)電路6設(shè)置于不同的信號(hào)傳輸線中，以避免信號(hào)回路對(duì)地平衡受到影響。 參照?qǐng)D2，檢測(cè)電路5包括一檢測(cè)電阻RS和一雙向二極管D，檢測(cè)電阻 RS和雙向二極管D并聯(lián)后串接于信號(hào)傳輸回路中。此時(shí)，檢測(cè)電阻RS兩端 的電壓大小與信號(hào)傳輸回路的電流大小成正比，此電壓信號(hào)能夠方便地用作 開(kāi)關(guān)電路6的控制信號(hào)，另外，為了避免檢測(cè)電阻RS兩端壓降過(guò)高造成信 號(hào)傳輸回路在檢測(cè)電阻RS上損耗過(guò)大，檢測(cè)電阻RS兩側(cè)并接有雙向二極管 D，當(dāng)檢測(cè)電阻RS上的壓降達(dá)到雙向二極管D的導(dǎo)通電壓(一般為0.7V)后，雙向二極管D導(dǎo)通，分流RS上的電流，限定線路在RS的損耗。
開(kāi)關(guān)電路6包括兩組由PNP三極管、NPN三極管和驅(qū)動(dòng)限流電阻組成 的開(kāi)關(guān)組合K1 K2，其中第一開(kāi)關(guān)組合Kl的PNP三極管Q2和第二開(kāi)關(guān)組 合K2的NPN三極管Q4的基極分別通過(guò)驅(qū)動(dòng)限流電阻并接于檢測(cè)電路5 — 側(cè)，發(fā)射極并接后與檢測(cè)電路5另一側(cè)相連接，集電極分別與第一開(kāi)關(guān)組合 Kl的NPN三極管Ql和第二開(kāi)關(guān)組合K2的PNP三極管Q3的基極相連，第 一開(kāi)關(guān)組合Kl的NPN三極管Ql和第二開(kāi)關(guān)組合K2的PNP三極管Q3的 發(fā)射極并接后與濾波電容(8) —側(cè)的信號(hào)傳輸回路相連接，集電極并接后與 濾波電容(8)中的C與C'的公共端相連，其中C'也可根據(jù)需要去掉。 檢測(cè)電路5和開(kāi)關(guān)電路6的工作原理如下
由于線路回路中的信號(hào)是由正弦波的信號(hào)和直流信號(hào)組成，流過(guò)檢測(cè)電 阻RS的電流包括正弦波電流和直流，因此檢測(cè)電阻RS上的壓降達(dá)到一定值 后，雙向二極管D導(dǎo)通，檢測(cè)電阻RS上的電壓壓降限定為0.7V左右。當(dāng) Ql和Q3的Vce為負(fù)壓，同時(shí)檢測(cè)電路的壓降為0.7V時(shí)，第二開(kāi)關(guān)組合K2 的NPN三極管Q4的基極和發(fā)射極之間存在0.7V左右的電壓差，使Q4導(dǎo)通， Q4導(dǎo)通后使PNP三極管Q3的基極處于低電位，Q3導(dǎo)通，Ql斷開(kāi)，開(kāi)關(guān)電 路6兩連接端導(dǎo)通，開(kāi)關(guān)電路處于閉合狀態(tài)，由發(fā)射極到集電極的信號(hào)電流 經(jīng)Q3通過(guò)；當(dāng)Ql和Q3的Vce為正壓，同時(shí)檢測(cè)電路的壓降為0.7V時(shí)， 此時(shí)，第一開(kāi)關(guān)組合Kl的PNP三極管Q2的基極和發(fā)射極之間存在-0.7V左 右的電壓差，使Q2導(dǎo)通，Q2導(dǎo)通后使NPN三極管Q1的基極處于高電位， Ql導(dǎo)通，Q3斷開(kāi)，開(kāi)關(guān)電路6兩連接端導(dǎo)通，開(kāi)關(guān)電路處于閉合狀態(tài)，由 集電極到發(fā)射極的信號(hào)電流經(jīng)Q1通過(guò)。因此，開(kāi)關(guān)組合K1 K2能夠根據(jù)檢測(cè)電阻RS的正反向壓降情況，控制Q1， Q3的導(dǎo)通狀況，從而使正反向的 電流在檢測(cè)電流中的壓降在0.7V時(shí)都能通過(guò)濾波電容8，也即開(kāi)關(guān)電路6處 于閉合狀態(tài)，此時(shí)濾波電容8處于最大值。但當(dāng)檢測(cè)電流中的壓降小于0.7V 時(shí)，根據(jù)上面的推理，Ql， Q3都不能導(dǎo)通，從而使開(kāi)關(guān)電路6處于開(kāi)路狀 態(tài)，此時(shí)濾波電容8處于最小值。
本發(fā)明的語(yǔ)音接口 2所接終端處于正常使用和掛機(jī)兩種不同狀態(tài)時(shí)，線 路接入端1和語(yǔ)音接口 2之間的信號(hào)傳輸回路的工作電流會(huì)相差數(shù)倍甚至數(shù) 十倍，正常使用狀態(tài)時(shí)信號(hào)傳輸回路中的電流在20mA 110mA之間，掛機(jī) 時(shí)信號(hào)傳輸回路中的電流小于3mA，因此通過(guò)增加上述檢測(cè)電路5和開(kāi)關(guān)電 路6能夠方便地檢測(cè)終端的工作狀態(tài)并根據(jù)工作狀態(tài)改變?yōu)V波電容8接入的 容值，從而改變數(shù)據(jù)語(yǔ)音分離器的工作電容值。
圖5為本發(fā)明一種實(shí)施例的低通濾波器電路原理圖，兩端的濾波電容8 由單獨(dú)的電容C組成，檢測(cè)電阻RS1、 RS2選用阻值為IOO歐姆的電阻，電 容C選用20nF左右的電容值作為濾波電容8，當(dāng)語(yǔ)音接口 2所接終端處于掛 機(jī)狀態(tài)時(shí)，信號(hào)傳輸回路中的電流小于3mA，檢測(cè)電阻RS1、 RS2上的壓降 小于0.3V，開(kāi)關(guān)電路6中的Q1、 Q3、 Q5、 Q7都不能導(dǎo)通，開(kāi)關(guān)電路6處 于斷開(kāi)狀態(tài)，濾波電容8處于最小值，此時(shí)從線路接入端1測(cè)試到的工作電 容為極小值，通常為幾百皮法；當(dāng)終端處于正常使用狀態(tài)時(shí)，信號(hào)傳輸回路 中的電流在20mA以上，檢測(cè)電阻RS1、 RS2上的正向或反向壓由于Dl、 D2的限壓處于0.7V時(shí)，開(kāi)關(guān)電路6處于閉合狀態(tài)，電容C接入信號(hào)傳輸回 路中，低通濾波器4的濾波電容8處于最大值，起正常的濾波效果。
圖6為本發(fā)明的另一種實(shí)施例的低通濾波器電路原理圖，兩端的濾波電容8包括串聯(lián)的電容C和C'，開(kāi)關(guān)電路6的一連接端與電容C' 一側(cè)的信號(hào)
傳輸回路相連接，另一連接端與c、 c'的公共端相連，與前實(shí)施例相比濾
波電容8能夠承受更高的電壓沖擊。檢測(cè)電阻RS1、 RS2和濾波電容8中的 C可選用與前實(shí)施例中相同的值，電容C'選用小容量的電容，譬如10nF， 當(dāng)開(kāi)關(guān)電路6斷開(kāi)時(shí)，C與C'串接后跨接信號(hào)傳輸回路之間，根據(jù)電容的 特性，C與C'串接后的等效電容小于7nF，此時(shí)濾波電容8處于最小值， 從線路接入端1測(cè)試到的工作電容約為8nF左右；當(dāng)開(kāi)關(guān)電路6閉合時(shí)，電 容C'被短接，濾波電容8中的電容C直接接入信號(hào)傳輸回路，濾波電容8 處于最大值，低通濾波器4起正常的濾波效果。
綜上，本發(fā)明保證了正常的DSL服務(wù)和語(yǔ)音接口所接終端的信號(hào)質(zhì)量不 受影響，并且與原來(lái)相比，當(dāng)終端處于掛機(jī)時(shí)，本發(fā)明的工作電容比傳統(tǒng)的 數(shù)據(jù)語(yǔ)音分離器大大減小，由于多個(gè)數(shù)據(jù)語(yǔ)音分離器并接時(shí)一般只有一個(gè)分 離器的語(yǔ)音接口所接終端處于摘機(jī)狀態(tài)而其他終端都處于掛機(jī)狀態(tài)，或者全 部終端都處于掛機(jī)狀態(tài)，因此正常使用時(shí)一般只有一個(gè)分離器的工作電容為 正常值而其他都為低電容值，或者全部為低電容值，使得本發(fā)明可提供多個(gè) 語(yǔ)音端的并接使用，特別適合于多個(gè)語(yǔ)音端分布式應(yīng)用,同時(shí)對(duì)DSL中的數(shù) 據(jù)信號(hào)不會(huì)造成影響。
權(quán)利要求
1、一種適合分布式使用的數(shù)據(jù)語(yǔ)音分離器，包括線路接入端(1)、語(yǔ)音接口(2)和網(wǎng)絡(luò)接口(3)，所述線路接入端(1)和語(yǔ)音接口(2)之間連接有低通濾波器(4)，低通濾波器(4)包括線路間串聯(lián)的LRC電路(7)，和線路間并聯(lián)的濾波電容(8)，其特征在于所述低通濾波器(4)還設(shè)置有檢測(cè)電路(5)和開(kāi)關(guān)電路(6)，檢測(cè)電路(5)檢測(cè)信號(hào)傳輸回路的電流大小并根據(jù)電流大小控制開(kāi)關(guān)電路(6)，開(kāi)關(guān)電路(6)的開(kāi)關(guān)狀態(tài)調(diào)節(jié)所述濾波電容(8)的電容大小。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的適合分布式使用的數(shù)據(jù)語(yǔ)音分離器，其特征在于所 述檢測(cè)電路(5)包括一檢測(cè)電阻RS和一雙向二極管D，所述檢測(cè)電阻RS 和雙向二極管D并聯(lián)后串接于信號(hào)傳輸回路中。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的適合分布式使用的數(shù)據(jù)語(yǔ)音分離器，其特征在 于所述開(kāi)關(guān)電路(6)包括兩組由PNP三極管、NPN三極管和驅(qū)動(dòng)限流電阻 組成的開(kāi)關(guān)組合K1 K2，其中第一開(kāi)關(guān)組合Kl的PNP三極管Q2和第二開(kāi) 關(guān)組合K2的NPN三極管Q4的基極通過(guò)驅(qū)動(dòng)限流電阻并接于檢測(cè)電路(5) 一側(cè)，發(fā)射極并接后與檢測(cè)電路(5)另一側(cè)相連接，集電極分別與第一開(kāi)關(guān) 組合Kl的NPN三極管Ql和第二開(kāi)關(guān)組合K2的PNP三極管Q3的基極相 連，第一開(kāi)關(guān)組合Kl的NPN三極管Ql和第二開(kāi)關(guān)組合K2的PNP三極管 Q3的發(fā)射極并接后與濾波電容(8) —側(cè)的信號(hào)傳輸回路相連接，集電極并 接后與濾波電容(8)中的C與C，的公共端相連，其中C'也可根據(jù)需要去 掉。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種適合分布式使用的數(shù)據(jù)語(yǔ)音分離器，包括線路接入端、語(yǔ)音接口和網(wǎng)絡(luò)接口，線路接入端和語(yǔ)音接口之間連接有低通濾波器，低通濾波器包括線路間串聯(lián)的LRC電路和線路間并聯(lián)的濾波電容，低通濾波器還設(shè)置有檢測(cè)電路和開(kāi)關(guān)電路，檢測(cè)電路檢測(cè)信號(hào)傳輸回路的電流大小并根據(jù)電流大小控制開(kāi)關(guān)電路，開(kāi)關(guān)電路的開(kāi)關(guān)狀態(tài)調(diào)節(jié)所述濾波電容的電容大小。一方面，本發(fā)明保證了正常的DSL服務(wù)和語(yǔ)音接口所接終端的信號(hào)質(zhì)量不受影響，另一方面，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明可提供多個(gè)語(yǔ)音端的并接使用，特別適合于多個(gè)語(yǔ)音端分布式應(yīng)用。
文檔編號(hào)H04M11/06GK101605285SQ200910041260
公開(kāi)日2009年12月16日 申請(qǐng)日期2009年7月14日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月14日
發(fā)明者王明生, 韓向偉 申請(qǐng)人:中山市漢仁電子有限公司