專利名稱：用戶線接口電路的制作方法
技術領域：
本發明通常涉及到一種用戶線接口電路，尤其是，本發明涉及到一種使用高電壓大規模集成電路(LSI)和一種低電壓大規模集成電路的固體用戶線接口電路。
圖9顯示一個常規用戶線接口電路的結構例子。參考圖9，一個實現適應數量n(n是大于或等于2的整數)個用戶的用戶線接口電路由對應n個通道的高電壓大規模集成電路101-1到101-n和一個低電壓大規模集成電路111構成。高電壓大規模集成電路由-48V系統來供電，如一個開關裝置的驅動源(電源，振鈴信號等)的電壓，并且用在這個電壓加載的部分電路。低電壓大規模集成電路是由TTL電平的+5V系統電源供電，并且用在執行開關裝置的內部邏輯處理操作部分的電路中。
于是，高電壓大規模集成電路101-1包括一個給連接到用戶電話機的電話提供電流的電源供電電路102，包括一個差分放大器103，它通過電源供電電路102接收電話機的話音信號并且同相放大，以及包括一個驅動電路104，它從低電壓大規模集成電路111接收話音信號并且通過電源供電電路102驅動接線端和振鈴端(圖中沒有顯示)。高電壓大規模集成電路101-1由一個模擬大規模集成電路構成。應該注意到高電壓大規模集成電路101-n的結構與高電壓大規模集成電路101-1的結構相同，因此描述將省略。
另一方面，低電壓大規模集成電路111包括一組n通道的模擬/數字變換器112-1到112-n，還包括一組n通道的數字/模擬變換器113-1到113-n，包括一個多路復用電路114，包括多路分解電路115和數字信號處理電路116和117。在低電壓大規模集成電路111中，模擬/數字變換器112-1到112-n和數字/模擬變換器113-1到113-n是由模擬電路構成的，而多路復用電路114，多路分解電路115以及數字信號處理電路116和117是由數字電路構成的。
來自通道1的差分放大器電路103的話音信號由模擬/數字變換器112-1從模擬信號變換到數字信號，再由多路復用電路114對n個通道進行多路復用，而后由數字信號處理電路116進行數字信號處理并且輸出給上級單元(圖中沒有顯示)。另一方面，來自上級單元的n個通道的數字信號由數字信號處理電路117進行數字信號處理，并且由多路分解電路115為每個通道分離出數字信號。然后，通道1的數字信號輸入給數字/模擬113-1。
然后該數字信號由數字/模擬113-1變換到模擬信號并且隨后輸入給高電壓大規模集成電路101-1的驅動電路104。應該注意到對于通道n差分放大器103輸出的話音信號經過模擬/數字112-n由多路復用電路114多路復用后傳送給上一級單元。還有，來自上一級單元的多路復用數字信號由多路分解電路115以類似上述的方式分離。對于通道n分離后的數字信號經過數字/模擬113-n輸入到通道n的驅動電路104。即，對于通道n的話音信號類似于由低電壓大規模集成電路111處理的通道1的信號。
如上所述，因為模擬/數字112-1到112-n和數字/模擬113-1到113-n都是由模擬大規模集成電路構成，所以一些模擬信號可以通過傳輸線121-1到121-n和122-1到122-n在高電壓大規模集成電路101-1到101-n與低電壓大規模集成電路111之間傳送。
接下來，將論述常規用戶線接口電路的特殊結構。
圖10是一個顯示常規用戶線接口電路特殊結構的圖解。參考圖10，在常規用戶線接口電路特殊結構中，一個接線端133-1和一個振鈴端134-1連接到一對電話用戶線131-1和132-1。再者，在接線端133-1和振鈴端134-1之間連接的有，各自的電源供電電路(圖中沒有顯示)，驅動電路135，在高電壓部分中用來以差分方式取出兩線間信號的差分信號檢測電路136，電平轉換電路137，它轉換去掉直流分量后的交變電流話音信號從差分信號到低電壓信號，以及將是連接到驅動電路135的輸入端的電壓/電流變換電路138。這些部件各自包括在n個高電壓大規模集成電路141-1到141-n(n=2到4)中。此外，在用戶線接口電路中，包括附加-采樣類型的模擬/數字變換器(模擬/數字)151和對應n個通道的數字/模擬變換器152，包括一個抽取電路161，它通過下降-采樣稀疏模擬/數字變換器151的輸出，該輸出由公共數字信號處理器153在時間上分割(通過多路復用器165)，包括一個內插電路164，它解碼經過端子阻抗合成電路162接收的PCM信號并且上升-采樣通過求和經接收通道濾波器163的接收信號導出的信號，包括一個多路分解從端子阻抗合成電路162輸出的信號的多路分解器166。這些元件都包含在一個低電壓大規模集成電路171(1/n)中。
來自低電壓電路大規模集成電路171的抽取電路161的信號通過一個混合電路167(用戶)，該電路抑制從四線輸入的寄生的信號，該信號將是一個PCM接口信號經過編譯碼器(編譯碼器)功能(傳輸通道濾波器168和A/μ編碼部分169)傳輸到上級單元。
在這里，圖9中的差分放大器電路103和驅動電路104分別對應于圖10中的差分信號檢測電路136和驅動電路135。圖9中的模擬/數字112，數字/模擬113，多路復用電路114和分離電路115分別對應于圖10中的模擬/數字151，數字/模擬152，多路復用器165和多路分解器166。圖9中的數字信號處理電路116和117對應于一個從數字信號處理器153中省略了多路復用器165和多路分解器166的電路。
這種類型的已有技術其它例子已經公開在日本未審查專利申請號為No.Showa 60(1985)-72458(以下稱作參考文件1)的文件中，日本未審查專利申請號為No.平10(1998)-65838(以下稱作參考文件2)的文件中，日本未審查專利申請號為No.平10(1998)-336711(以下稱作參考文件3)的文件中，日本未審查專利申請號為No.平11(1999)-75226(以下稱作參考文件4)的文件中，和日本未審查專利申請號為No.平4(1992)-39958(以下稱作參考文件5)的文件中。
在參考文件1中公開的技術指出通過時分多路復用處理利用較少的硬件來實現單個設置的檢測器。在參考文件2中公開的技術指出內部-設置一個反向極性電路而不增加電路的規模。在參考文件3中公開的技術采取通用模擬用戶線接口電路與數字用戶線接口電路的主要部分。在參考文件4中公開的技術具有一種結構，在這種結構中信號輸出部分用低電壓放大器構成而偏置部分用高電壓放大器構成。在參考5中公開的一種技術用低電壓集成電路形成用戶線接口電路。
參考圖9，第一個問題是因為模擬/數字112和數字/模擬113是為在低電壓大規模集成電路111中的n個通道設置的，如果編譯碼器(編譯碼器)功能的多路復用比例要增加，則低電壓大規模集成電路111的模擬電路區域就將變大導致減小尺寸的難度。
第二個問題是考慮到某些特性，由于模擬電路的增加，電路之間的交叉干擾的影響不可忽視。就是說，參考圖9，因為模擬信號經過連接在高電壓大規模集成電路101和低電壓大規模集成電路111之間的傳輸線121和122傳輸，所以在各個電路之間很容易引起交叉干擾。因而，為了避免交叉干擾，低電壓大規模集成電路的區域必須做得大一些。因此，就不能期望增加封裝密度。所以，已經被限制為大約n=2到4，而近似n=100的多路復用級數不可能實現。
本發明的目的是提供一種能夠實現容納多個電路的用戶(減小-尺寸)以及降低成本的用戶線接口電路。
根據本發明的第一個方面，一種用戶線接口電路包括第一集成電路，它包括用于提供電源給電話機的通話電源供電裝置和用于將電話機輸出的模擬話音信號變換成數字信號的模擬/數字變換器裝置，該第一集成電路對每個通道是獨立的；和單獨的第二集成電路，它包括用于多路傳輸來自每個第一集成電路模擬/數字變換器裝置的數字信號以及包括用于多路復用裝置的數字-信號-處理的數字信號處理裝置。
對于優選的結構，第一集成電路是用高電壓大規模集成電路構成而第二集成電路是用低電壓大規模集成電路構成。更可取的是，模擬/數字變換器裝置是由用于將模擬話音信號變換成數字信號的模擬/數字變換器和用于通過下降-采樣稀疏模擬/數字變換器的輸出的抽取電路來構成。在替換方式中，模擬/數字變換器裝置由用于將模擬話音信號變換成數字信號的模擬/數字變換器構成，而多路復用裝置由通過下降-采樣稀疏第一集成電路的模擬/數字變換器的輸出的抽取電路，和用于多路復用各個抽取電路的輸出的多路復用電路構成。
還有，第二集成電路可以包括多對多路復用裝置和信號處理器。模擬/數字變換器裝置與數字信號處理裝置之間的連接為替代多路復用裝置的總線結構。
第一集成電路可以配備用于打開一個通道的一開關對和在所述開關對的所述通道一側的在支線連接中的振鈴信號發送開關對。
根據本發明的第二方面，用戶線路接口電路包括為每個通道分別提供的第一集成電路，它包括用于驅動來自前級的模擬話音信號以便傳輸給電話機的信號驅動裝置，以及用于將來自前級的數字信號變換成饋送給所述信號驅動裝置的模擬信號的數字/模擬變換器；以及單獨的第二集成電路，它包括分離裝置，其用于將來自前級的多路復用的信號分離成用于每個通道的每個信號，以便饋送給每個所述的數字/模擬變換器；以及數字信號處理裝置，其用于執行來自前級的數字多路復用信號的數字信號處理以便傳輸給所述分離裝置。
更可取得是，第一集成電路由一個高電壓大規模集成電路構成而第二集成電路由低電壓大規模集成電路構成。數字/模擬變換裝置可以用將數字信號變換成模擬話音信號的數字/模擬變換器，以及用內插方式上升-采樣分離裝置的輸出以便饋送給數字/模擬變換器的內插器電路構成。作為替代，數字/模擬變換裝置由將數字信號變換成模擬話音信號的數字/模擬變換器構成，分離裝置由用內插方式上升-采樣前級的輸出以便饋送給數字/模擬變換器的內插器電路，和用于來自分離每個通道前級的數字多路復用信號以便饋送給內插器電路的分離電路構成。第二內插電路可以包括多對分離裝置和數字信號處理裝置。
在分離電路與數字信號處理裝置之間的連接可以用替代分離裝置的總線結構建立。第一集成電路可以配備用于打開一個通道的一開關對和在所述開關對的所述通道一側的在支線連接中的振鈴信號發送開關對。
在該存儲裝置中，數字信號處理裝置是與每個通道的存儲裝置連接，在來自前級的信號中，只有將在該數字信號處理裝置中使用的每個通道才有的各種數字濾波器的一系數和只有每個通道才有的各種數字濾波裝置的一系數值的可重寫的程序編碼被多路復用。
從下面給出的詳細描述和本發明所提實施例的附圖將更全面地了解本發明，然而沒有限定于本發明，但是僅是為了描述和理解。
圖1是一個顯示根據本發明用戶線接口電路的優選實施例的結構方框圖；圖2是一個顯示根據本發明用戶線接口電路的第一實施例的方框圖；圖3是一個包括電源供電電路的用戶線接口電路的部分電路圖；圖4是一個顯示根據本發明用戶線接口電路的第三實施例的方框圖；圖5是一個顯示根據本發明用戶線接口電路的第五實施例的方框圖；圖6是一個顯示根據本發明用戶線接口電路的第六實施例的方框圖；圖7是一個顯示根據本發明用戶線接口電路的第七實施例的方框圖；圖8是一個顯示根據本發明用戶線接口電路的第八實施例的方框圖；圖9是一個顯示常規用戶線接口電路例子的方框圖；以及圖10是一個顯示常規用戶線接口電路特殊結構的方框圖。
下面將參考附圖根據本發明優選實施例詳細描述本發明。在下面的描述中，許多特殊的細節被闡述是為了完全徹底理解本發明。然而很明顯，對于那些技術上熟知的人來說沒有這些細節本發明也能夠實施。在另外的情況下，眾所周知的結構將不詳細顯示是為了避免對本發明造成不必要的混淆。
圖1是顯示根據本發明用戶線接口電路的優選實施例的結構方框圖。參考圖1，所示用戶線接口電路是利用為每個電路提供的高電壓大規模集成電路1-1到1-n和一個低電壓大規模集成電路111構成的。每個高電壓大規模集成電路1-1到1-n都是包括一個電源供電電路2、差分放大器電路3、驅動電路4，以及模擬/數字5和數字/模擬6的模擬大規模集成電路。另一方面，一個單獨的低電壓大規模集成電路11是包括一組多路復用電路12、分離電路13、數字信號處理電路14和15的數字大規模集成電路。
來自通道1的差分放大器電路3的話音信號由模擬/數字5從一個模擬信號變換到一個數字信號。在多路復用電路12為n個通道多路復用之后，由數字信號處理電路14執行數字信號處理，然后輸出到上級單元(圖中沒有顯示)。
另一方面，來自上級單元的n個通道的數字信號由數字信號處理電路15進行數字-信號-處理。然后，這個由數字信號處理電路15處理的數字信號由多路分解電路13為每個通道分離成數字信號。然后，通道1的數字信號輸入到數字/模擬6。接下來，由數字/模擬6將該數字信號變換成模擬信號并且輸入給驅動電路4。
另一方面，來自對于通道n的差分放大器電路3的話音信號經過通道n的模擬/數字5由多路復用電路12多路復用，而由多路分解電路13分離的通道n的數字信號經過通道n的數字/模擬6輸入到通道n的驅動電路104。即，對于通道n的話音信號的處理類似于上述通道1的信號的處理。
如圖1所示，因為低電壓大規模集成電路11不包括模擬/數字5和數字/模擬6，即使編譯碼器功能的多路復用比例增加，低電壓大規模集成電路也不會太大。即，低電壓大規模集成電路11減小尺寸是可能的。
此外，如圖1中所示，數字信號經過連接高電壓大規模集成電路1-1到1-n和低電壓大規模集成電路11的傳輸線21-1到21-n和22-1到22-n傳輸。其原因是模擬/數字5和多路復用電路12之間的信號饋送以及數字/模擬6和多路分解電路13之間的信號饋送都是數字信號。如上所述，因為該數字信號是經過信號線21-1到21-n以及22-1到22-n傳輸，具有來自其他通道模擬電路的交叉干擾小的結構可以在低電壓大規模集成電路中實現。尤其是，因為低電壓大規模集成電路(數字大規模集成電路)的處理能力的改進是實質的，所以可以獲得多路復用等級n=100或者更高級。于是，低電壓大規模集成電路(數字大規模集成電路)每一個通道實際成本變低到約1/100。
從此后，將論述本發明的實施例。首先，將論述根據本發明的用戶線接口電路的第一實施例。圖2是一個顯示根據本發明用戶線接口電路的第一實施例方框圖。參考圖2，用戶線接口電路是利用高電壓大規模集成電路(模擬大規模集成電路)31-1到31-n和單獨的低電壓大規模集成電路(數字大規模集成電路)51構成。
高電壓大規模集成電路31-1由連接到一對電話用戶線的一個接線端32-1和一個振鈴端33-1，一個提供通話電流給接線端32-1和振鈴端33-1的高電壓部分的電源供電電路，一個驅動電路34，一個以差分方式取出兩線信號的高電壓部分的差分信號檢測電路35，一個電平轉換電路36，它轉換去掉直流分量后的交變電流話音信號從差分信號到低電壓信號以便適應低電壓電路，一個在電平轉換電路36的輸出之間的通過預定頻率分量的前置-濾波器37，一個用于完成前置-濾波器37的輸出模擬/數字變換的低電壓部分中附加-采樣類型模擬/數字變換器電路38，一個利用下降采樣稀疏模擬/數字變換器電路38輸出的抽取電路39，一個作為驅動電路34的輸入的電壓/電流變換電路40，一個作為電壓/電流變換電路40的輸入的后置-濾波器41，一個作為后置-濾波器41的輸入的數字/模擬變換器42，一個作為數字/模擬變換器42的輸入并且用內補方式上升-采樣外部端子的輸入信號的內插電路43，一個連接在電壓/電流變換電路40和后置-濾波器41之間的加法器電路44，一個連接在電平轉換電路36的輸出和加法器電路44之間的端子阻抗合成濾波器45，連接在驅動電路34以及接線端32-1和振鈴端33-1等之間的電阻46和47，構成。應該注意到高電壓大規模集成電路31-n的結構與高電壓大規模集成電路31-1的結構相同，因此將省略其論述。
低電壓大規模集成電路51由多路復用來自高電壓大規模集成電路31-1到31-n的信號的多路復用器52、抽取電路53、傳輸增益調節電路54、傳輸通道濾波器55、A/μ編碼壓縮器56、解碼上級單元信號的展開器57、接收增益調節電路58、內插電路59、接收通道濾波器60、內插電路61、頻率特性修正電路濾波器62、分離多路傳輸信號的多路分解器63、連接在多路分解器63和頻率特性修正電路濾波器之間的加法器電路201、連接在多路復用器52的輸出和加法器電路201之間的端子阻抗合成濾波器64、連接在抽取電路53和傳輸增益調節電路54之間的加法器電路65，以及連接在接收通道濾波器60和加法器電路65之間的混合濾波器66等構成。
低電壓大規模集成電路51是根據多路復用器52為n個通道的多路復用提取通過模擬/數字38模/數變換后的輸出的數字信號處理器模塊，它由阻抗合成電路64，混合電路66，傳輸增益調節電路54，接收增益調節電路58，傳輸和接收編譯碼器功能傳輸通道濾波器55，接收通道濾波器60，A/μ編碼壓縮器56和展開器57等構成。對于上級單元的輸入信號和輸出信號的輸入與輸出由脈沖編碼調制接口來完成。
接下來，將給出第一實施例的工作的論述。利用包括低電壓CMOS晶體管電路和高電壓晶體管電路混合技術的高電壓大規模集成電路31將論述為SOI(硅絕緣體技術)。將根據由第一高電壓SOI-大規模集成電路31-1構成的電路來討論。具有第n個高電壓SOI-大規模集成電路31-n構成的電路是類似的。唯一的差別是在數據信號處理器中提取信號的絕對時間控制。因此，在n個電路的任何一個中，通過提取時序標準化的時序操作都是相同的。
參考圖2，差分信號檢測電路35一般是由差分放大器構成。所以，話音信號的差分信號是由差分信號檢測電路35以一種在對應于提供給電話機通話電流上疊加一個直流電壓的偏移量的形式來提取。電平轉換電路36取出的僅僅是由高通濾波器去掉直流電流分量的話音信號并且適合于模擬/數字變換器38的輸入電平，同時作為反饋端子阻抗實數部分的合成功能的端子阻抗合成濾波器45的一個輸入端。模擬/數字變換器38是由Δ∑類型附加-采樣模擬/數字構成。模擬/數字變換器38的輸出是1Mbps速率的一個比特位數據，并且由抽取電路39稀疏成64KHz的14比特位數據。
多路復用器52以64KHz的n次的一時序從抽取電路39提取以便輸入到數字信號處理器的輸入端。數字信號處理器在時間分割上執行各種數字濾波操作。為了以64KHz的采樣頻率，利用執行用戶通道的端子阻抗合成濾波器64的濾波操作而實現混合電路功能，數字信號處理器進一步以64KHz下降到32KHz的頻率下降-采樣抽取電路39的輸出，然后由加法器65相加通過執行以8KHz的頻率輸入的PCM編碼接收信號的變換而得到的一個結果值，在由接收增益調節電路58變換成一個期望的接收電平之后，再由內插電路59以16KHz頻率上升-采樣，并且在通過接收通道濾器之后，由混合濾波器66來處理。相加的結果由傳輸增益調節電路54調節到一個期望的接收電平，然后經過傳輸通道濾波器55由壓縮器56變換到PCM碼。接收通道濾波器60的輸出由一個內插電路61上升-采樣到64KHz并且與經過頻率特性修正電路濾波器62的阻抗合成濾波器640的輸出相加。
相加的結果，在數字信號處理器傳輸的n個通道的數據之中以一個預定的時間，經過多路分解器63傳輸到高電壓大規模集成電路31-1到31-n的內插電路43。然后，這個輸入到高電壓大規模集成電路31-1到31-n的內插電路43的相加結果由內插電路43上升-采樣(例如128KHz)將輸入到數字/模擬42。數字/模擬42的輸出由后置濾波器41平滑并且與加法器44反饋到端子阻抗實數部分的合成功能的端子阻抗合成濾波器45的輸出相加，然后輸出給電壓/電流變換電路40的輸入端。電壓/電流變換電路40的輸出輸入到具有電流輸入電壓輸出類型的非-反向輸出和反向輸出的驅動電路34。該驅動電路34通過電阻(Rt)46和(Rr)47驅動接線端32-1到32-n和振鈴端33-1到33-n。
用于接收和重寫在來自上級單元的PCM信號中多路復用的各種數字濾波器的系數值而構成的數字信號處理器，能夠取出和計算對應于各個電路(各個通道)實際算法操作的必要系數。
這里，圖1中的差分放大器電路3和驅動電路4分別對應圖2中的差分信號檢測電路35和驅動電路34。圖1中的模擬/數字5，數字/模擬6，多路復用電路12和分離電路13分別對應圖2中的模擬/數字38，數字/模擬42，多路復用器52和多路分解器63。圖1中的數字信號處理電路14和15對應于圖2中的低電壓大規模集成電路51省去多路復用器52和多路分解器63而形成的電路。
在圖2的高電壓大規模集成電路31-1到31-n中，電源供電電路2從圖解中省略。接下來，將給出電源供電電路2的論述。圖3是一個包括一個電源供電電路的用戶線接口電路的部分電路圖。參考圖3，用戶線接口電路由電源供電電路2，終端混合電路71，傳輸電平設置電路72，接收電平設置電路73和編譯碼器74構成。
在這兩張圖中，圖2中沒有描繪的是電源供電電路2和圖3中的電話機75。圖3中的終端混合電路71對應于從接線端32-1和振鈴端33-1到差分信號檢測電路35和驅動電路34的一個電路。圖3中的傳輸電平設置電路72對應圖中的接收增益調節電路58。圖3中的編譯碼器74對應圖2中的傳輸通道濾波器55，A/μ編碼壓縮器56，接收通道濾波器60和展開器57。尤其是，圖3中的編譯碼器74是由一個編碼器76和一個解碼器77構成。在編碼器76中，包括傳輸通道濾波器55和A/μ編碼壓縮器56，而在解碼器77中，包括接收通道濾波器60和展開器57。在圖3中，其它與圖2中共同的元件被省略了。
參考圖3，終端混合電路71由一個變壓器81，一些阻抗元件82到84以及一個電容器85構成。為了描述方便，在下文中變壓器81連接電容器的一邊將稱為初級而連接阻抗元件82到84變壓器81的另一邊稱作次級。在變壓器的初級一邊，連接電源供電電路2。電源供電電路2由一個電源86，電阻87，線圈88串行連接的電路和一個電阻89，線圈90串行連接的電路構成。電源86連接到線圈88的另一端。線圈90的另一端接地。另一方面，電阻87和線圈88串行連接的電路經過變壓器81的初級線圈和電容器85以串聯的方式與電阻89和線圈90串行連接的電路相接。應注意到該電容器是用于隔離直流電流分量。
于是，電源電流沿著電阻89和線圈90串行聯接的電路，接線端32-1，電話機75，振鈴端33-1，電阻87和線圈88串行連接的電路以及電源86的方向流過以便提供電源給電話機75。另一方面，來自上級單元的信號經過變壓器81傳送給電話機75，而電話機75的信號經過變壓器81傳送給上級單元。此外，電話機75能夠接收電源和信號兩者。
接下來，將給出根據本發明用戶線接口電路的第二實施例的論述。使用包括低電壓CMOS晶體管電路和高電壓晶體管電路混合技術的高電壓大規模集成電路可以通過BiCMOS(雙極性-CMOS)或者BCD(雙極性-CMOS-DMOS)處理技術代替SOI(硅絕緣體技術)。
接下來，將給出根據本發明用戶線接口電路的第三實施例的論述。圖4是一個顯示根據本發明用戶線接口電路的第三實施例方框圖。在第一實施例中(參看圖2)，抽取電路39是安排在高電壓大規模集成電路31-1中，而現在抽取電路可以安排在低電壓大規模集成電路92一邊。還有，內插電路43可以設置在低電壓大規模集成電路92一側而不是安排在高電壓大規模集成電路31-1一側。其原因是流經模擬/數字38和抽取電路39之間的信號以及流經數字/模擬42和內插電路43之間的信號都是數字信號。
接下來，將給出第四實施例的論述。有可能將包括低電壓CMOS晶體管電路和高電壓晶體管電路的高電壓大規模集成電路31和91，和低電壓大規模集成電路51和92設置在分開的印刷電路板上，而取代安裝在同一個印刷電路板上。
接下來，將討論第五實施例。低電壓大規模集成電路51和92具有一種結構，就是在每個大規模集成電路51和91中不僅只有一個數字信號處理器核心而且是多個數字信號處理器核心，在每個大規模集成電路51和91中的每個數字信號處理器核心模塊都具有輸入/輸出電路。圖5顯示出根據本發明用戶線接口電路的第五實施例的結構。參考圖5，低電壓大規模集成電路93包括對通道1到n的數字信號處理器核心93-1以及對通道n+1到n+m的數字信號處理器核心93-2。這里，m是大于等于2的整數。
接下來，將給出第六實施例的論述。作為一個由高電壓大規模集成電路51和91實現通道上的一個電路輸入/輸出信號的多路復用電路，可以用總線的結構代替多路復用器52和多路分解器63。圖6是一個顯示根據本發明用戶線接口電路的第六實施例方框圖。圖6顯示了低電壓大規模集成電路31與高電壓大規模集成電路51之間在總線結構中的連接。即，對于通道1到n的高電壓大規模集成電路31-1到31-n的抽取電路39的輸出經過相同的傳輸線95輸入到低電壓大規模集成電路51的抽取電路53。低電壓大規模集成電路51加法器64的輸出經過到相同的傳輸線96輸入到對于通道1到n的高電壓大規模集成電路31-1到31-n的內插電路。
應該注意到，為了實現這種總線結構，必須預先控制數字信號的傳輸。首先，關于從高電壓大規模集成電路31傳輸到低電壓大規模集成電路51的數字信號，自通道1的數字信號在時刻t1從高電壓大規模集成電路31-1傳輸到低電壓大規模集成電路51，以及來自通道n的數字信號從高電壓大規模集成電路31-n傳輸到低電壓大規模集成電路51。這里t1＜tn。
關于從低電壓大規模集成電路51傳輸到高電壓大規模集成電路31的數字信號，來自通道1的數字信號在時刻t1從低電壓大規模集成電路51傳輸到高電壓大規模集成電路31-1，以及來自通道n的數字信號從低電壓大規模集成電路51傳輸到高電壓大規模集成電路31-n。這里t1＜tn。
接下來，將給出根據本發明用戶線接口電路的第七實施例的論述。由高電壓大規模集成電路31和91實現通道一邊的電路可以由附加的開關對SW1t和SW1r構成，該開關對用于打開通道以便發送一個信號通知用戶呼叫信號的接收，并且該結構還有在開關對SW1t和SW1r的通道一側支線連接的呼叫信號傳輸開關對SW2t和SW2r。圖7一個顯示根據本發明用戶線接口電路的第七實施例方框圖。如圖7所示，在高電壓大規模集成電路96-1的電阻(Rt)46b和接線端32-1之間連接一個打開通道的開關SW1t。還有，在電阻(Rr)47和振鈴端33-1之間連接一個打開通道的開關SW1r。在高電壓大規模集成電路96-1的接線端32-1和接線端98之間，連接一個呼叫信號傳輸開關SW2t。在振鈴端33-1和接線端99之間，連接一個呼叫信號傳輸開關SW2r。
接下來，將給出根據本發明用戶線接口電路的第八實施例的論述。在第一實施例的論述中，已經描述“用于接收和重寫在來自上級單元的PCM信號中多路復用的各種數字濾波器的系數值而構成的數據信號處理器，能夠取出和計算對應于各個電路(各個通道)實際算法操作的必要系數。”前述修改的特殊結構將作為第八實施例論述。圖8是一個第八實施例的方框圖。在低電壓大規模集成電路51的展開器57的輸入端，n個數量的存儲器25-1到25-n是對于各自的通道連接的。存儲器25-1到25-n和展開器57是通過總線一個26連接。另一方面，對于來自上級單元的用于各個通道的數字信號(即，PCM信號)，數字濾波器的系數值可重寫的程序編碼被多路復用。例如，當適合于通道1的數字信號輸入到低電壓大規模集成電路51的擴展器57時，適合于通道1的存儲器25-1由在數字信號中多路復用的程序編碼檢索以便讀出適合通道1不同數字濾波器的系數值。類似地，當用于通道n的數字信號輸入到低電壓大規模集成電路51的擴展器57時，適合于通道n的存儲器25-n由在數字信號中多路復用的程序編碼檢索以便讀出用于通道n不同數字濾波器的系數值。這些系數值是分別對數字濾波器設置的。數字濾波器是指除了用于低電壓大規模集成電路51的多路復用器52和多路分解器63以外的所有元件。此外，它變得能夠由低電壓大規模集成電路51執行唯一的數字處理。
如上所述，根據本發明，這里提供一種用戶線接口電路，它包括一個第一集成電路，該集成電路包括用于提供電源給電話機的通話電源供電裝置和用于變換電話機輸出的模擬話音信號到數字信號的模擬/數字變換器裝置，該第一集成電路對每個通道是獨立的，并且還包括一個第二集成電路，該集成電路包括多路復用來自每個第一集成電路的模擬/數字變換器裝置的數字信號的多路復用器，并且還包括用于多路復用裝置的數字-信號-處理的數字信號處理裝置。
關于本發明的另一方面，這里提供一種用戶線接口電路，它包括一個分開每個通道提供第一集成電路，并且包括用于驅動從前一級傳送到電話機的模擬話音信號的驅動裝置和用于將來自前一級的數字信號變換成用于傳送給信號驅動裝置的模擬話音信號的數/模變換器，并且還包括一個單獨的第二集成電路，它包括用于將來自前級的數字多路復用信號分離為用于饋送給每個數字/模擬變換器的每個通道的信號的操作裝置，以及包括用于執行來自前級的數字多路復用信號的數字信號處理以便饋送到該分離裝置的數字信號處理裝置。
尤其是，本發明的第一個效果是通過構造低電壓部分和高電壓大規模集成電路的模擬/數字與數字/模擬變換器來允許所有模擬電路部分通話，同時實現一種擺脫來自其它通道的模擬電路的交叉干擾的結構。還有，大規模集成電路的共同部分可以是數字電路以便有利于電路設計，布局設計使整個電路尺寸減小。再者，通過濃縮高電壓大規模集成電路中的模擬電路，可以免去大規模集成電路之間的模擬信號以致成功地降低靈敏度-躁聲比。
本發明的第二效果是在高電壓電源供電電路那邊的需要高電壓的呼叫信號控制開關能夠使用實現與大規模集成電路相同的高電壓。因此，可以以低成本實現通常的繼電器的呼叫信號傳輸開關以及對應測試繼電器的功能。
雖然本發明已經參照示例的實施例進行了圖解說明描述，但是對一個技術上熟知的人來說，應該意識到，可以做出對前述的和各種其它變化，一些省略和附加，但都沒有脫離本發明的精神和內容范圍。因此，本發明不受上述特殊的實施例的限制，而是包括在附加的權利要求中的范圍和等同范圍內的所有可能的實施例。
權利要求
1．一種用戶線接口電路，其中包括第一集成電路，它包括用于提供電源給電話機通話的電源供電裝置和一個用于將電話機輸出的模擬話音信號變換成數字信號的模擬/數字變換器裝置，所述第一集成電路對每個通道都是獨立的；和單獨的第二集成電路，它包括用于多路復用來自每個所述第一集成電路模擬/數字的所述變換器裝置的所述數字信號，以及包括用于多路復用裝置的數字-信號-處理的數字信號處理裝置。
2．根據權利要求1所述的用戶線接口電路，其特征在于所述第一集成電路由高電壓大規模集成電路構成，所述第二集成電路由低電壓大規模集成電路構成。
3．根據權利要求1所述的用戶線接口電路，其特征在于所述模擬/數字變換器裝置由用于將模擬話音信號變換成數字信號的模擬/數字變換器和利用下降-采樣稀疏所述模擬/數字變換器輸出的抽取電路構成。
4．根據權利要求1所述的用戶線接口電路，其特征在于所述模擬/數字變換器裝置由用于將模擬話音信號變換成數字信號的模擬/數字變換器構成，而所述多路復用裝置由利用下降-采樣稀疏所述第一集成電路的所述模擬/數字變換器的輸出的每個通道的抽取電路，和用于多路復用各個抽取電路的輸出的多路復用電路來構成。
5．根據權利要求1所述的用戶線接口電路，其特征在于所述第二集成電路包括多對所述多路復用裝置和所述數字信號處理裝置。
6．根據權利要求1所述的用戶線接口電路，其特征在于所述模擬/數字變換器裝置與所述數字信號處理裝置之間的連接是替代多路復用裝置的總線結構。
7．根據權利要求1所述的用戶線接口電路，其特征在于所述第一集成電路可以配備用于打開一個通道的一開關對和在所述開關對的所述通道一側的在支線連接中的振鈴信號發送開關對。
8．一個用戶線接口電路，其中包括為每個通道分別提供的第一集成電路，它包括用于驅動來自前級的模擬話音信號以便傳輸給電話機的信號驅動裝置，以及用于將來自前級的數字信號變換成饋送給所述信號驅動裝置的模擬信號的數字/模擬變換器；以及單獨的第二集成電路，它包括分離裝置，其用于將來自前級的多路復用的信號分離成用于每個通道的每個信號，以便饋送給每個所述的數字/模擬變換器；以及數字信號處理裝置，其用于執行來自前級的數字多路復用信號的數字信號處理以便傳輸給所述各自的裝置。
9．根據權利要求8所述的用戶線接口電路，其特征在于所述第一集成電路由高電壓大規模集成電路構成，所述第二集成電路由低電壓大規模集成電路構成。
10．根據權利要求8所述的用戶線接口電路，其特征在于所述數字/模擬變換裝置由將數字信號變化成模擬話音信號的數字/模擬變換器，以及用內插方式上升-采樣所述分離裝置的輸出以便饋送給所述數字/模擬變換器的內插器電路構成。
11．根據權利要求8所述的用戶線接口電路，其特征在于所述數字/模擬變換裝置由將數字信號變換成模擬話音信號的數字/模擬變換器構成，所述分離裝置是由用內插方式上升-采樣前級的輸出以便饋送給所述數字/模擬變換器的所述內插器電路，和用于分離每個通道前級的數字多路復用信號以便饋送給所述內插器電路的分離電路構成。
12．根據權利要求8所述的用戶線接口電路，其特征在于所述第二集成電路包括多對所述多路復用裝置和所述數字信號處理裝置。
13．根據權利要求8所述的用戶線接口電路，其特征在于替代所述分離裝置，所述分離電路與所述數字信號處理裝置之間的連接是由的一總線結構建立的。
14．根據權利要求8所述的用戶線接口電路，其特征在于所述第一集成電路配備用于打開一個通道的一開關對和在所述開關對的所述通道側的支線連接中的一振鈴信號開關對。
15．根據權利要求8所述的用戶線接口電路，其特征在于在所述存儲裝置中，所述數字信號處理裝置是與每個通道的存儲裝置連接，在來自前級的信號中，只有將在所述數字信號處理裝置中使用的每個通道才有的各種數字濾波器的一系數和只有每個通道才有的各種數字濾波裝置的一系數值的可重寫的程序編碼被多路復用。
16．一個用戶線接口電路，其特征在于是由權利要求1所述的用戶線接口電路與權利要求8所述的用戶線接口電路的組合構成的。
17．一個用戶線接口電路，其特征在于是由權利要求2所述的用戶線接口電路與權利要求9所述的用戶線接口電路的組合構成的。
18．一個用戶線接口電路，其特征在于是由權利要求3所述的用戶線接口電路與權利要求10所述的用戶線接口電路的組合構成的。
19．一個用戶線接口電路，其特征在于是由權利要求4所述的用戶線接口電路與權利要求11所述的用戶線接口電路的組合構成的。
20．一個用戶線接口電路，其特征在于是由權利要求5所述的用戶線接口電路與權利要求12所述的用戶線接口電路的組合構成的。
21．一個用戶線接口電路，其特征在于是由權利要求6所述的用戶線接口電路與權利要求13所述的用戶線接口電路的組合構成的。
22．一個用戶線接口電路，其特征在于是由權利要求7所述的用戶線接口電路與權利要求14所述的用戶線接口電路的組合構成的。
全文摘要
一種能夠達到包容多個電路(減小尺寸)的用戶以及降低成本的用戶線接口電路。用戶線接口電路包括:第一集成電路,用于提供電源給電話機通話的電源供電裝置和用于將電話機輸出的模擬話音信號變換成數字信號的模擬/數字變換器裝置,第一集成電路對每個通道都是獨立的;和一單獨的第二集成電路,它包括用于多路復用來自每個第一集成電路的模擬/數字變換器裝置的數字信號得多路復用裝置和用于多路復用裝置的數字信號處理的數字信號處理裝置。
文檔編號H04M3/00GK1287442SQ00124350
公開日2001年3月14日 申請日期2000年9月8日 優先權日1999年9月8日
發明者須藤實 申請人:日本電氣株式會社